WO2023067740A1 - 銅微粒子分散体 - Google Patents

銅微粒子分散体 Download PDF

Info

Publication number
WO2023067740A1
WO2023067740A1 PCT/JP2021/038814 JP2021038814W WO2023067740A1 WO 2023067740 A1 WO2023067740 A1 WO 2023067740A1 JP 2021038814 W JP2021038814 W JP 2021038814W WO 2023067740 A1 WO2023067740 A1 WO 2023067740A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mass
copper
less
fine particle
particle dispersion
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/038814
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
誉昭 江山
整 瀧口
友秀 吉田
Original Assignee
花王株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 花王株式会社 filed Critical 花王株式会社
Priority to PCT/JP2021/038814 priority Critical patent/WO2023067740A1/ja
Priority to CN202180103412.6A priority patent/CN118215549A/zh
Publication of WO2023067740A1 publication Critical patent/WO2023067740A1/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys

Definitions

  • the present invention relates to a copper fine particle dispersion and a method for producing a joined body using the copper fine particle dispersion.
  • copper Since copper has excellent electrical and thermal conductivity, it is widely used as, for example, a conductor wiring material, a heat transfer material, a heat exchange material, a heat dissipation material, and the like. Since copper has excellent thermal conductivity, it is sometimes used as an alternative material to solder for joining objects to be joined.
  • Patent Document 1 discloses a copper paste containing copper powder and a liquid medium for the purpose of providing a copper paste having high bonding strength with an object to be bonded, wherein the liquid medium contains polyethylene glycol, and the copper particles constituting the copper powder have an average primary particle size of 0.03 ⁇ m or more and 1.0 ⁇ m or less, and a fatty acid having 6 or more and 18 or less carbon atoms is applied to the surface. and the crystallite size of the (111) plane is 50 nm or less, and the mass ratio of the copper powder in the copper paste is 50% or more and 99% or less.
  • Patent Document 2 discloses a first method containing copper for the purpose of providing a method for producing copper nanoparticles that can easily obtain monodisperse copper nanoparticles. a preparation step of dissolving a metal salt, a complexing agent, a dispersant, and a second metal salt containing a metal with a lower ionization tendency than copper in water to prepare a reaction solution; , and a deposition step of adding a reducing agent and depositing copper nanoparticles.
  • the present invention contains copper nanoparticles A, a carboxylic acid B having 6 to 14 carbon atoms, a compound C represented by the following formula (1), and a dispersion medium D
  • the dispersion medium D contains at least one selected from the group consisting of (poly)alkylene glycol, (poly)alkylene glycol derivatives, terpene alcohols, glycerin and glycerin derivatives,
  • the content of the carboxylic acid B is 0.1% by mass or more
  • the content of the compound C is 0.05% by mass or more
  • It relates to a fine copper particle dispersion, wherein the total content of the carboxylic acid B and the compound C is 8% by mass or less.
  • R is a hydrocarbon group having 6 or more and 14 or less carbon atoms, and n is an average number of added moles of ethyleneoxy groups, and is a number of 0.5 or more and 20 or less.
  • Copper fine particle dispersions which have been proposed as a bonding material to replace solder, have higher heat resistance than solder, but still have room for improvement in terms of bonding strength with objects to be bonded.
  • the bonding strength of the resulting joined body may be defective depending on the storage period of the copper fine particle dispersion. It is difficult to use such copper fine particle dispersions with poor storage stability for mounting power devices.
  • the copper paste described in Patent Document 1 in which copper fine particles to which hydrophobic lauric acid has been applied is dispersed in hydrophilic polyethylene glycol, produces a bonded body after storage for one month. Defective bonding strength was observed. This is considered to be caused by poor dispersion of the copper paste.
  • the present invention relates to a fine copper particle dispersion capable of obtaining a bonded body having improved bonding strength even after being stored for a certain period of time, and to a method for producing a bonded body using the copper fine particle dispersion.
  • the present inventors have discovered copper nanoparticles A, a carboxylic acid B having 6 to 14 carbon atoms, a compound C represented by RO—(CH 2 CH 2 O) n —CH 2 —COOH, and (poly)alkylene glycol.
  • a (poly) alkylene glycol derivative a terpene alcohol
  • the dispersion stability of the copper fine particle dispersion, the storage stability, and the sinterability at low temperatures are improved, and the The present inventors have found that it is possible to provide a copper fine particle dispersion capable of obtaining a joined body having improved joining strength even after storage, and a method for producing a joined body using the copper fine particle dispersion.
  • [1] Contains copper nanoparticles A, a carboxylic acid B having 6 to 14 carbon atoms, a compound C represented by the following formula (1), and a dispersion medium D,
  • the dispersion medium D contains at least one selected from the group consisting of (poly)alkylene glycol, (poly)alkylene glycol derivatives, terpene alcohols, glycerin and glycerin derivatives,
  • the content of the carboxylic acid B is 0.1% by mass or more
  • the content of the compound C is 0.05% by mass or more
  • a copper fine particle dispersion wherein the total content of the carboxylic acid B and the compound C is 8% by mass or less.
  • R is a hydrocarbon group having 6 or more and 14 or less carbon atoms
  • n is an average number of added moles of ethyleneoxy groups, and is a number of 0.5 or more and 20 or less.
  • a method for producing a joined body comprising the step of interposing the fine copper particle dispersion according to [1] above between a plurality of metal members and heating the same.
  • the present invention it is possible to provide a copper fine particle dispersion capable of obtaining a joined body with improved joining strength even after being stored for a certain period of time, and a method for producing a joined body using the copper fine particle dispersion.
  • the copper fine particle dispersion of the present invention contains copper nanoparticles A, a carboxylic acid B having 6 to 14 carbon atoms, a compound C represented by the following formula (1), and a dispersion medium D, wherein the dispersion medium D is (poly) At least one selected from the group consisting of alkylene glycol, (poly)alkylene glycol derivatives, terpene alcohols, glycerin and glycerin derivatives, the content of carboxylic acid B is 0.1% by mass or more, and the content of compound C is 0.05% by mass or more, and the total content of carboxylic acid B and compound C is 8% by mass or less.
  • the dispersion medium D is (poly) At least one selected from the group consisting of alkylene glycol, (poly)alkylene glycol derivatives, terpene alcohols, glycerin and glycerin derivatives, the content of carboxylic acid B is 0.1% by mass or more, and the content of compound C is
  • R is a hydrocarbon group having 6 or more and 14 or less carbon atoms
  • n is the average number of added moles of ethyleneoxy groups and is a number of 0.5 or more and 20 or less.
  • “sinterability at low temperature” means that metal sintering occurs in a low-temperature nitrogen atmosphere, and is also referred to as “low-temperature sinterability”.
  • the bondability of a plurality of metal members under a low temperature nitrogen atmosphere is also referred to as "low temperature bondability”. Further, for example, the low-temperature bondability after storing the copper fine particle dispersion for one month under conditions of 25° C.
  • low temperature means a temperature lower than the general sintering temperature (about 250 to 300° C.) when using a silver nanoparticle dispersion. It refers to a temperature range of about 230° C., and it is preferable to improve sinterability and bondability at a lower temperature.
  • the copper nanoparticles A contained in the copper fine particle dispersion according to the present invention are (poly)alkylene glycol, (poly)alkylene It is believed that they are dispersed in a dispersion medium D containing at least one selected from the group consisting of glycol derivatives, terpene alcohols, glycerin and glycerin derivatives.
  • Carboxylic acid B having 6 to 14 carbon atoms has good coordination with copper nanoparticles A, but has strong hydrophobicity, so copper nanoparticles A with carboxylic acid B coordinated to hydrophilic dispersion medium D. is considered to be inferior to the dispersibility of
  • the compound C having a hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms, a carboxy group and an ethyleneoxy group contains a hydrophilic group and a hydrophobic group in a well-balanced manner, the hydrophobic carboxylic acid B and the hydrophilic dispersion It is considered that the compatibility with the medium D is good.
  • a combination of a carboxylic acid B having 6 to 14 carbon atoms and a compound C represented by the above formula (1) is used to coordinate the carboxylic acid B. It is considered that the dispersibility of the copper nanoparticles A thus formed in the dispersion medium D is effectively improved, and the dispersion stability and storage stability of the copper fine particle dispersion are improved.
  • the carboxylic acid B having 6 to 14 carbon atoms is a low-molecular-weight ligand and is easily volatilized, and the ethyleneoxy group of the compound C is easily decomposed by the copper nanoparticles A at a low temperature.
  • the carboxylic acid B and the compound C do not interfere with bonding. Therefore, since the copper nanoparticles A are close to each other even in a low-temperature nitrogen atmosphere, it is considered that low-temperature sinterability and low-temperature bondability are improved.
  • the dispersion stability and storage stability of the copper fine particle dispersion are improved, and the low temperature sinterability and low temperature bondability are improved. It is considered that a bonded body with improved bonding strength can be obtained even after this.
  • the copper fine particle dispersion according to the present invention contains copper nanoparticles A (hereinafter also referred to as "copper nanoparticles A").
  • the content of copper in the copper nanoparticles A is preferably 95% by mass or more, more preferably 98% by mass or more, from the viewpoint of improving electrical conductivity, low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage. , more preferably 99% by mass or more, more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included. Components that are unintentionally included include, for example, unavoidable impurities.
  • the average particle size of the copper nanoparticles A is preferably 100 nm or more, more preferably 130 nm or more, still more preferably 150 nm or more, still more preferably 170 nm or more, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the copper fine particle dispersion. From the viewpoint of improving sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage, it is preferably 350 nm or less, more preferably 320 nm or less, even more preferably 300 nm or less, and even more preferably 280 nm or less.
  • the average particle size of the copper nanoparticles A is measured by the method described in Examples.
  • the average particle size of the copper nanoparticles A can be adjusted by the production conditions of the copper nanoparticles A, such as the reduction metal ratio, the type and amount of the carboxylic acid B, and the reduction temperature.
  • the content of the copper nanoparticles A in the copper fine particle dispersion according to the present invention is preferably more than 25% by mass, more preferably more than 25% by mass, from the viewpoint of improving low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage. 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, still more preferably 50% by mass or more, still more preferably 55% by mass or more, and preferably 97% by mass from the viewpoint of improving the dispersion stability of the copper fine particle dispersion less than, more preferably 96% by mass or less, still more preferably 93% by mass or less, still more preferably 91% by mass or less.
  • the content of copper nanoparticles A in the copper fine particle dispersion according to the present invention is preferably more than 25% by mass and less than 97% by mass, more preferably 30% by mass or more and 96% by mass or less, and further It is preferably 40% by mass or more and 93% by mass or less, more preferably 50% by mass or more and 91% by mass or less, and still more preferably 55% by mass or more and 91% by mass or less.
  • the copper nanoparticles A according to the present invention have a carbon number of 6 or more and 14 or less from the viewpoint of improving the dispersion stability of the copper fine particle dispersion and improving the low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage.
  • the number of carbon atoms in the carboxylic acid B is 6 or more and 14 or less, preferably 6, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the copper fine particle dispersion and improving the low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage. 12 or less, more preferably 6 or more and 10 or less, still more preferably 6 or more and 8 or less.
  • carboxylic acid B either a linear carboxylic acid or a branched carboxylic acid can be used.
  • a linear carboxylic acid is preferable from the viewpoint of improving bondability.
  • carboxylic acid B both a saturated carboxylic acid and an unsaturated carboxylic acid can be used, but from the viewpoint of availability, a saturated carboxylic acid is preferable, a saturated aliphatic carboxylic acid is more preferable, and a More preferred are carboxylic acids.
  • hexanoic acid, caprylic acid At least one selected from capric acid, lauric acid, and myristic acid is preferable, at least one selected from hexanoic acid, caprylic acid, capric acid, and lauric acid is more preferable, and from hexanoic acid, caprylic acid, and capric acid At least one selected is more preferable, and at least one selected from hexanoic acid and caprylic acid is more preferable.
  • the content of the carboxylic acid B in the copper fine particle dispersion according to the present invention improves the dispersion stability of the copper fine particle dispersion, and improves low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage. Therefore, it is 0.1% by mass or more, preferably 0.3% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and still more preferably 0.6% by mass or more, and improves the dispersion stability of the copper fine particle dispersion.
  • the content of carboxylic acid B in the copper fine particle dispersion according to the present invention is preferably 0.1% by mass or more and 7.5% by mass or less, more preferably 0.3% by mass or more. % by mass or less, more preferably 0.3% by mass or more and 5% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 4% by mass or less, still more preferably 0.6% by mass or more and 4% by mass or less.
  • the copper fine particle dispersion according to the present invention has the following formula (1) from the viewpoint of improving the dispersion stability of the copper fine particle dispersion and improving the low temperature sinterability, low temperature bondability, and low temperature bondability after storage. including compound C shown.
  • R is a hydrocarbon group having 6 or more and 14 or less carbon atoms
  • n is the average number of added moles of ethyleneoxy groups and is a number of 0.5 or more and 20 or less.
  • the number of carbon atoms in R in formula (1) is 6 or more, preferably 6 or more, preferably 8 or more, and from the viewpoint of improving dispersion stability, low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage, 14 or less, preferably 12 or less, more preferably 10 or less, and still more preferably 8 or less. be.
  • R in formula (1) may be linear or branched. From the viewpoint of improving the low-temperature bondability, a straight chain is preferred. Moreover, although both a saturated compound and an unsaturated compound can be used as the compound C, a saturated compound is preferable from the viewpoint of availability.
  • n in formula (1) is 0.5 or more, preferably 2, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the copper fine particle dispersion and improving the low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage. Above, more preferably 4 or more, still more preferably 6 or more, from the viewpoint of improving dispersion stability, low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage, 20 or less, preferably 15 or less, more It is preferably 12 or less, more preferably 10 or less. Taking these viewpoints together, n in formula (1) is 0.5 or more and 20 or less, preferably 2 or more and 15 or less, more preferably 4 or more and 12 or less, and still more preferably 6 or more and 10 or less.
  • R is a linear saturated alkyl group having 6 to 14 carbon atoms, and a compound in which n is 0.5 to 20 is preferable. More preferably, the compound is a chain saturated alkyl group and n is 4 or more and 12 or less. A certain compound is more preferable, and a compound in which R is a linear saturated alkyl group having 8 carbon atoms and n is 6 or more and 10 or less in the formula (1) is more preferable.
  • the content of compound C in the copper fine particle dispersion according to the present invention is from the viewpoint of improving the dispersion stability of the copper fine particle dispersion and improving low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage. , 0.05% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and still more preferably 0.5% by mass or more to improve the dispersion stability of the copper fine particle dispersion.
  • the content of compound C in the fine copper particle dispersion according to the present invention is preferably 0.05% by mass or more and 7.5% by mass or less, more preferably 0.05% by mass or more and 6% by mass.
  • % or less more preferably 0.1% by mass or more and 5% by mass or less, more preferably 0.3% by mass or more and 3.5% by mass or less, still more preferably 0.5% by mass or more and 2.5% by mass or less, and further It is preferably 0.5% by mass or more and 2% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 1.5% by mass or less.
  • the total content of the carboxylic acid B and the compound C in the copper fine particle dispersion according to the present invention improves the dispersion stability of the copper fine particle dispersion, resulting in low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage.
  • the copper fine particle dispersion is preferably 0.85% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, still more preferably 1.3% by mass or more, still more preferably 1.5% by mass or more, from the viewpoint of improving the copper fine particle dispersion From the viewpoint of improving dispersion stability and improving low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage, 8% by mass or less, preferably 7% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and further It is preferably 4.5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less.
  • the total content of carboxylic acid B and compound C in the fine copper particle dispersion according to the present invention is preferably 0.85% by mass or more and 8% by mass or less, more preferably 0.85% by mass. 7 mass % or more, more preferably 1 mass % or more and 5 mass % or less, still more preferably 1.3 mass % or more and 4.5 mass % or less, still more preferably 1.5 mass % or more and 3 mass % or less.
  • the mass ratio of the content of compound C to the content of carboxylic acid B in the copper fine particle dispersion according to the present invention improves the dispersion stability of the copper fine particle dispersion and improves the dispersion stability of the copper fine particle dispersion.
  • it is preferably 0.05 or more, more preferably 0.1 or more, still more preferably 0.25 or more, and still more preferably It is 0.3 or more, more preferably 0.4 or more, and is preferable from the viewpoint of improving the dispersion stability of the copper fine particle dispersion and improving the low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage.
  • the mass ratio of the content of compound C to the content of carboxylic acid B in the fine copper particle dispersion according to the present invention is preferably 0.05 or more and 9 or less, more preferably 0.05 or more. 7 or less, more preferably 0.1 or more and 6.2 or less, more preferably 0.25 or more and 4 or less, still more preferably 0.3 or more and 3.1 or less, still more preferably 0.4 or more and 0.8 or less .
  • the copper fine particle dispersion according to the present invention contains a dispersion medium D from the viewpoint of improving the dispersion stability of the copper fine particle dispersion and improving the storage stability and low-temperature bondability after storage of the copper fine particle dispersion.
  • the dispersion medium D is (poly)alkylene glycol, (poly)alkylene glycol from the viewpoint of improving the dispersion stability of the copper fine particle dispersion and improving the storage stability of the copper fine particle dispersion and the low-temperature bonding property after storage. At least one selected from the group consisting of derivatives, terpene alcohol, glycerin (boiling point: 290°C, molecular weight: 92) and glycerin derivatives.
  • Examples of (poly)alkylene glycol include ethylene glycol (boiling point: 197°C, molecular weight: 62), propylene glycol (boiling point: 188°C, molecular weight: 76), diethylene glycol (boiling point: 244°C, molecular weight: 106), and triethylene.
  • Glycol (boiling point: 287°C, molecular weight: 150), tetraethylene glycol (boiling point: 327°C, molecular weight: 194), dipropylene glycol (boiling point: 232°C, molecular weight: 134), tripropylene glycol (boiling point: 273°C, molecular weight : 192), tetrapropylene glycol (boiling point: 300°C or higher, molecular weight: 250), polyethylene glycol (number average molecular weight is preferably 100 or more and 1000 or less, more preferably 150 or more and 600 or less, still more preferably 180 or more and 500 or less), Polypropylene glycol (number average molecular weight is preferably 150 or more and 1000 or less, more preferably 180 or more and 600 or less, still more preferably 200 or more and 500 or less), 2-ethyl-1,3-hexanediol (boiling point: 244° C.
  • the (poly)alkylene glycol derivative includes, for example, a compound in which the terminal hydroxy group of the (poly)alkylene glycol is etherified or esterified.
  • Examples of compounds in which the hydroxy groups at both ends of the polyalkylene glycol are etherified or esterified include diethylene glycol dimethyl ether (boiling point: 162° C., molecular weight: 134) and diethylene glycol dibutyl ether (boiling point: 254° C., molecular weight: 218).
  • triethylene glycol dimethyl ether (boiling point: 216 ° C., molecular weight: 178), diethylene glycol monoethyl ether acetate (boiling point: 217 ° C., molecular weight: 176), diethylene glycol monobutyl ether acetate (boiling point: 247 ° C., molecular weight: 204) and the like. .
  • Examples of compounds in which the hydroxy group at one end of the polyalkylene glycol is etherified or esterified include diethylene glycol monoethyl ether (boiling point: 202°C, molecular weight: 134), diethylene glycol monobutyl ether (boiling point: 231°C, molecular weight: 162) and the like.
  • Terpene alcohols include, for example, ⁇ -terpineol (boiling point: 219°C, molecular weight: 154), linalool (boiling point: 198°C, molecular weight: 154), geraniol (229°C, molecular weight: 154), citronellol (boiling point: 225°C, molecular weight: 156) and other monoterpene alcohols.
  • the glycerin derivative is not particularly limited, for example, as long as it is a solvent containing a structure derived from glycerin. and propylene oxide adducts).
  • polyglycerin include diglycerin and triglycerin.
  • examples of commercially available polyglycerin include polyglycerin #310, polyglycerin #500 and polyglycerin #750 manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd. etc.
  • Ether derivatives of glycerin include, for example, 3-(2-ethylhexyloxy)-1,2-propanediol (boiling point: 325° C., molecular weight: 204).
  • Examples of ester derivatives of glycerin include glycerol tributyrate (boiling point: 305° C., molecular weight: 302).
  • the dispersion medium D is preferably (poly)alkylene glycol, (poly) from the viewpoint of improving the dispersion stability of the copper fine particle dispersion and improving the storage stability of the copper fine particle dispersion and the low-temperature bonding property after storage.
  • the boiling point of the dispersion medium D at 1 atm is preferably 180° C. or higher, more preferably 200° C. or higher, and still more preferably 210° C., from the viewpoint of improving the storage stability of the copper fine particle dispersion and the low-temperature bonding property after storage.
  • more preferably 220 ° C. or higher, more preferably 225 ° C. or higher, from the viewpoint of improving low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage preferably 400 ° C. or less, more preferably 360 ° C. 330° C. or less, more preferably 310° C. or less.
  • the boiling point of the dispersion medium D is a weighted average value weighted by the content (% by mass) of each dispersion medium.
  • the molecular weight of the dispersion medium D is preferably 60 or more, more preferably 100 or more, still more preferably 110 or more, still more preferably 130 or more, from the viewpoint of improving the storage stability of the copper fine particle dispersion and the low-temperature bonding property after storage. From the viewpoint of improving low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage, it is preferably 600 or less, more preferably 450 or less, even more preferably 400 or less, still more preferably 350 or less, and still more preferably 330 or less. When two or more types of dispersion medium D are used in combination, the molecular weight of the dispersion medium D is a weighted average value weighted by the content (% by mass) of each dispersion medium.
  • the total content of (poly)alkylene glycol, (poly)alkylene glycol derivative, terpene alcohol, glycerin and glycerin derivative (hereinafter also referred to as “dispersion medium D1”) in dispersion medium D is the storage stability of the copper fine particle dispersion. And from the viewpoint of improving low-temperature bondability after storage, it is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 95% by mass. Above, more preferably 98% by mass or more, more preferably 99% by mass or more, still more preferably 99.9% by mass or more, still more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included. Examples of components that are unintentionally included include a dispersion medium D other than the dispersion medium D1 included in the dispersion medium D1.
  • the total content of (poly)alkylene glycol, (poly)alkylene glycol derivative and terpene alcohol (hereinafter also referred to as “dispersion medium D2”) in dispersion medium D is the storage stability of the copper fine particle dispersion and low temperature after storage. From the viewpoint of improving bondability, it is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, and still more preferably It is 98% by mass or more, more preferably 99% by mass or more, still more preferably 99.9% by mass or more, and still more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included. Examples of components that are unintentionally included include a dispersion medium D other than the dispersion medium D2 included in the dispersion medium D2.
  • the total content of dipropylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol (number average molecular weight of 180 to 500), ⁇ -terpineol, and diethylene glycol monobutyl ether (hereinafter also referred to as "dispersion medium D3") in dispersion medium D is From the viewpoint of improving the storage stability of the fine copper particle dispersion and the low-temperature bondability after storage, the Above, more preferably 95% by mass or more, more preferably 98% by mass or more, still more preferably 99% by mass or more, still more preferably 99.9% by mass or more, still more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included. Examples of components that are unintentionally included include a dispersion medium D other than the dispersion medium D3 included in the dispersion medium D3.
  • the content of the dispersion medium D in the copper fine particle dispersion according to the present invention is from the viewpoint of improving the dispersion stability of the copper fine particle dispersion and improving the storage stability and low-temperature bonding properties after storage of the copper fine particle dispersion. Therefore, it is preferably 3% by mass or more, more preferably 4% by mass or more, still more preferably 6% by mass or more, still more preferably 6.5% by mass or more, and still more preferably 7.5% by mass or more. It is preferably less than 10% by mass, more preferably 9.9% by mass or less, and still more preferably from the viewpoint of improving the dispersion stability of the copper fine particle dispersion and improving the storage stability of the fine copper particle dispersion and the low-temperature bonding property after storage.
  • the content of the dispersion medium D in the fine copper particle dispersion according to the present invention is preferably 3% by mass or more and less than 10% by mass, more preferably 4% by mass or more and 9.9% by mass or less. It is more preferably 6% by mass or more and 9.5% by mass or less, still more preferably 6.5% by mass or more and 9% by mass or less, and still more preferably 7.5% by mass or more and 8.5% by mass or less.
  • the content of water in the copper fine particle dispersion according to the present invention is preferably 5 mass from the viewpoint of suppressing oxidation of copper and from the viewpoint of improving the storage stability and low-temperature bondability after storage of the copper fine particle dispersion. % or less, more preferably 1 mass % or less, still more preferably 0.5 mass % or less, still more preferably 0.1 mass % or less, still more preferably 0.01 mass % or less.
  • the copper fine particle dispersion according to the present invention may further contain copper microparticles from the viewpoint of improving electrical conductivity, low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage.
  • the content of copper in the copper microparticles is preferably 95% by mass or more, more preferably 98% by mass or more, from the viewpoint of improving electrical conductivity, low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage. More preferably 99% by mass or more, more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included. Components that are unintentionally included include, for example, unavoidable impurities.
  • the average particle size of the copper microparticles is preferably more than 0.35 ⁇ m, more preferably 0.5 ⁇ m or more, and still more preferably 0.5 ⁇ m or more, from the viewpoint of improving electrical conductivity, low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage.
  • the average particle size of the copper microparticles is measured by the method described in Examples.
  • the content of the copper microparticles in the copper fine particle dispersion according to the present invention is preferably 5% by mass or more, from the viewpoint of improving electrical conductivity, low temperature sinterability, low temperature bondability, and low temperature bondability after storage.
  • it is preferably 65% by mass or less, more preferably 55% by mass or less, still more preferably 45% by mass or less, and still more preferably 35% by mass or less.
  • the mass ratio of the content of copper nanoparticles A to the total content of copper nanoparticles A and copper microparticles in the copper fine particle dispersion according to the present invention is , from the viewpoint of improving electrical conductivity, storage stability of copper fine particle dispersion, low temperature sinterability, low temperature bondability and low temperature bondability after storage, preferably 0.3 or more, more preferably 0.4 or more, and further It is preferably 0.5 or more, more preferably 0.6 or more, and preferably 1.0 or less, more preferably 1.0 or less, more preferably from the viewpoint of improving electrical conductivity, low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage. is 0.9 or less, more preferably 0.8 or less, still more preferably 0.75 or less.
  • the content of copper nanoparticles A is preferably more than 25% by mass and less than 97% by mass
  • the content of carboxylic acid B is preferably 0.1% by mass or more and 7.5% by mass or less
  • the content of compound C is 0.
  • the content of the dispersion medium D is preferably 3% by mass or more and less than 10% by mass
  • the content of the copper microparticles is preferably 0% by mass or more and 65% by mass or less.
  • the fine copper particle dispersion according to the present invention may contain various additives as components other than the above components within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the additives include metal particles other than copper nanoparticles A and copper microparticles, sintering accelerators such as glass frit, antioxidants, viscosity modifiers, pH modifiers, buffers, antifoaming agents, leveling agents, volatilization inhibitors and the like.
  • metal particles other than copper nanoparticles A and copper microparticles include metal particles of zinc, nickel, silver, gold, palladium, and platinum.
  • the content of the additive in the fine copper particle dispersion according to the present invention is preferably 1% by mass or less.
  • the copper fine particle dispersion according to the present invention is prepared by adding and mixing carboxylic acid B, compound C and dispersion medium D, copper microparticles and various additives as necessary to copper nanoparticles A prepared in advance by a known method.
  • compound C, dispersion medium D, and if necessary, carboxylic acid B, copper microparticles, various additives, etc. are added and mixed.
  • dry powder of copper nanoparticles A containing carboxylic acid B in advance (whereinafter, it is preferable to add and mix compound C, dispersion medium D, and optionally carboxylic acid B, copper microparticles, various additives, etc. after obtaining "copper nanoparticle dry powder").
  • the copper nanoparticle dry powder is obtained by mixing a copper raw material compound, a reducing agent, and a carboxylic acid B, reducing the copper raw material compound with a reducing agent, and dispersing the copper nanoparticles A in the carboxylic acid B. After that, the dispersion of the copper nanoparticles A can be obtained by drying such as freeze-drying.
  • the copper source compound is not particularly limited as long as it is a compound containing copper.
  • Examples of copper raw material compounds include copper sulfate, copper nitrate, cupric oxide, cuprous oxide, copper formate, copper acetate, and copper oxalate.
  • the copper raw material compounds can be used singly or in combination of two or more.
  • the reducing agent is not particularly limited as long as it can reduce the copper source compound.
  • reducing agents include hydrazine compounds such as hydrazine, hydrazine hydrochloride, hydrazine sulfate and hydrazine hydrate; boron compounds such as sodium borohydride; sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, sodium thiosulfate, sodium nitrite, hypochlorite Inorganic acid salts such as sodium nitrate, phosphorous acid, sodium phosphite, hypophosphorous acid, sodium hypophosphite and the like.
  • the reducing agents may be used singly or in combination of two or more.
  • solvents in which the copper raw material compound and reducing agent are dispersed include water, methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, and the like.
  • the temperature of the reduction reaction is preferably 5° C. or higher, more preferably 10° C. or higher, still more preferably 20° C. or higher, still more preferably 30° C. or higher, from the viewpoint of reducing and uniformizing the particle size of the copper nanoparticles A. More preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, and from the viewpoint of stably producing copper nanoparticles, preferably 100 ° C. or lower, more preferably 90 ° C. or lower, further preferably 80 ° C. or lower. It is preferable to carry out in the range of 75° C. or less.
  • the reduction reaction may be performed in an air atmosphere or in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas.
  • the dispersion of copper nanoparticles A is prepared before freeze-drying. may be purified.
  • the method for purifying the dispersion of copper nanoparticles A is not particularly limited, and examples thereof include membrane treatments such as dialysis and ultrafiltration; and methods such as centrifugation. Among them, membrane treatment is preferred, and dialysis is more preferred, from the viewpoint of efficiently removing impurities.
  • a material for the dialysis membrane used for dialysis regenerated cellulose is preferable.
  • the molecular weight cutoff of the dialysis membrane is preferably 1,000 or more, more preferably 5,000 or more, still more preferably 10,000 or more, and preferably 100,000, from the viewpoint of efficiently removing impurities. 70,000 or less, more preferably 70,000 or less.
  • the copper fine particle dispersion according to the present invention can be obtained by further adding the various additives described above as necessary and performing a filtration treatment using a filter or the like.
  • the copper fine particle dispersion according to the present invention has good low-temperature sinterability, low-temperature bondability, and low-temperature bondability after storage, so it can be used to form conductive members for various electronic and electrical devices.
  • Antenna such as RFID (radio frequency identifier) tag; Capacitor such as MLCC (multilayer ceramic capacitor); Electronic paper; Image display device such as liquid crystal display and organic EL display; Devices; organic transistors; wiring boards such as printed wiring boards and flexible wiring boards; organic solar cells; and sensors such as flexible sensors.
  • the copper fine particle dispersion according to the present invention is preferably used for bonding a plurality of metal members.
  • a method for producing a joined body according to the present invention includes a step of interposing a copper fine particle dispersion between a plurality of metal members and heating the joined body, wherein the copper fine particle dispersion is It is a copper fine particle dispersion of the invention.
  • the copper fine particle dispersion according to the present invention is used for joining a plurality of metal members, it is used in a method for producing a joined body, which includes the step of interposing the copper fine particle dispersion between the plurality of metal members and heating them. is preferred.
  • the temperature of the heat treatment in the heating step is preferably 100° C. or higher, more preferably 150° C. or higher, and still more preferably 180° C. or higher from the viewpoint of bonding strength and conductivity. is preferably 230° C. or lower, more preferably 220° C. or lower, still more preferably 210° C. or lower, still more preferably 205° C. or lower, from the viewpoint of improving the
  • the heat treatment in the heating step can be performed under pressure or without pressure, but from the viewpoint of bonding strength and conductivity, heat treatment under pressure is preferable.
  • the pressure of the heat treatment in the heating step is preferably 5 MPa or more, more preferably 8 MPa or more, still more preferably 10 MPa or more, still more preferably 15 MPa or more, from the viewpoint of improving low-temperature sinterability and low-temperature bondability, From the viewpoint of productivity, it is preferably 50 MPa or less, more preferably 30 MPa or less, still more preferably 25 MPa or less, and even more preferably 20 MPa or less.
  • the heat treatment time in the heating step can be appropriately adjusted depending on the temperature and pressure of the heat treatment.
  • the atmosphere in the heating step may be an air atmosphere, an inert gas atmosphere such as nitrogen gas, or a reducing gas atmosphere such as hydrogen gas. Nitrogen gas atmosphere is more preferable from the viewpoint of properties.
  • metal members to be bonded in the present invention include gold substrates, gold-plated substrates, silver substrates, silver-plated metal substrates, copper substrates, palladium substrates, palladium-plated metal substrates, platinum substrates, platinum-plated metal substrates, aluminum substrates, nickel substrates, metal substrates such as nickel-plated metal substrates, tin substrates, tin-plated metal substrates, or metal substrates; and metal parts such as electrodes of electrically insulating substrates.
  • the plurality of metal members used in the present invention may be metal members of the same type or metal members of different types.
  • the metal member is preferably a gold substrate, a gold-plated substrate, a silver substrate, a silver-plated metal substrate, a copper substrate, a palladium substrate, a palladium-plated metal substrate, a platinum substrate, a platinum-plated metal substrate, an aluminum substrate, a nickel substrate, or a nickel substrate. It contains at least one selected from a plated metal substrate, a tin substrate, a tin-plated metal substrate, and a metal portion of an electrically insulating substrate.
  • Bonding of metal members in the present invention includes bonding of chip parts such as capacitors and resistors to circuit boards; bonding of semiconductor chips such as memories, diodes, transistors, ICs and CPUs to lead frames or circuit boards; semiconductors with high heat generation. It can be used for joining a chip and a cooling plate.
  • Examples of the method of applying the copper fine particle dispersion to the metal member include various coating methods such as slot die coating, dip coating, spray coating, spin coating, doctor blading, knife edge coating, and bar coating; stencil printing, screen printing, Examples include various patterning printing methods such as flexographic printing, gravure printing, offset printing, dispenser printing, and inkjet printing.
  • the amount of the fine copper particle dispersion to be applied to the metal member can be appropriately adjusted according to the size and type of the metal member to be joined.
  • the bonding strength of the bonded body is preferably 10 MPa or more, more preferably 15 MPa or more.
  • the bonding strength can be measured by the method described in Examples.
  • the present invention further discloses the following embodiments.
  • ⁇ 1> Containing copper nanoparticles A, a carboxylic acid B having 6 to 14 carbon atoms, a compound C represented by the following formula (1), and a dispersion medium D
  • the dispersion medium D contains at least one selected from the group consisting of (poly)alkylene glycol, (poly)alkylene glycol derivatives, terpene alcohols, glycerin and glycerin derivatives,
  • the content of the carboxylic acid B is 0.1% by mass or more
  • the content of the compound C is 0.05% by mass or more
  • a copper fine particle dispersion wherein the total content of the carboxylic acid B and the compound C is 8% by mass or less.
  • R is a hydrocarbon group having 6 or more and 14 or less carbon atoms
  • n is an average number of added moles of ethyleneoxy groups, and is a number of 0.5 or more and 20 or less.
  • ⁇ 2> Containing copper nanoparticles A, a carboxylic acid B having 6 to 14 carbon atoms, a compound C represented by the following formula (1), and a dispersion medium D
  • the dispersion medium D contains at least one selected from the group consisting of (poly)alkylene glycol, (poly)alkylene glycol derivatives, terpene alcohols, glycerin and glycerin derivatives,
  • the content of the copper nanoparticles A is more than 25% by mass and less than 97% by mass
  • the content of the carboxylic acid B is 0.1% by mass or more and 7.5% by mass or less
  • the content of the compound C is 0.05% by mass or more and 7.5% by mass or less
  • the total content of the carboxylic acid B and the compound C is 0.85% by mass or more and 8% by mass or less
  • the copper fine particle dispersion according to ⁇ 1>, wherein the dispersion medium D has a boiling point of 180°C or higher and 400°C
  • R is a hydrocarbon group having 6 or more and 14 or less carbon atoms
  • n is an average number of added moles of ethyleneoxy groups, and is a number of 0.5 or more and 20 or less.
  • the dispersion medium D contains at least one selected from the group consisting of (poly)alkylene glycol, (poly)alkylene glycol derivatives, terpene alcohols, glycerin and glycerin derivatives,
  • the content of the copper nanoparticles A is more than 25% by mass and less than 97% by mass
  • the content of the carboxylic acid B is 0.1% by mass or more and 7.5% by mass or less
  • the content of the compound C is 0.05% by mass or more and 7.5% by mass or less
  • the total content of the carboxylic acid B and the compound C is 0.85% by mass or more and 8% by mass or less
  • the copper fine particle dispersion according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the dispersion medium D has a molecular weight of 60 or more and 600 or less.
  • R is a hydrocarbon group having 6 or more and 14 or less carbon atoms
  • n is an average number of added moles of ethyleneoxy groups, and is a number of 0.5 or more and 20 or less.
  • the dispersion medium D contains at least one selected from the group consisting of (poly)alkylene glycol, (poly)alkylene glycol derivatives, terpene alcohols, glycerin and glycerin derivatives,
  • the content of the copper nanoparticles A is 40% by mass or more and 93% by mass or less
  • the content of the carboxylic acid B is 0.3% by mass or more and 6% by mass or less
  • the content of the compound C is 0.05% by mass or more and 6% by mass or less
  • the total content of the carboxylic acid B and the compound C is 0.85% by mass or more and 7% by mass or less
  • the boiling point of the dispersion medium D is 180° C.
  • the copper fine particle dispersion according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the dispersion medium D has a molecular weight of 60 or more and 600 or less.
  • R is a hydrocarbon group having 6 or more and 14 or less carbon atoms
  • n is an average number of added moles of ethyleneoxy groups, and is a number of 4 or more and 12 or less.
  • the dispersion medium D contains at least one selected from the group consisting of (poly)alkylene glycol, (poly)alkylene glycol derivatives and terpene alcohols,
  • the content of the copper nanoparticles A is 50% by mass or more and 91% by mass or less
  • the content of the carboxylic acid B is 0.3% by mass or more and 6% by mass or less
  • the content of the compound C is 0.05% by mass or more and 6% by mass or less
  • the total content of the carboxylic acid B and the compound C is 0.85% by mass or more and 7% by mass or less
  • the boiling point of the dispersion medium D is 200° C.
  • the copper fine particle dispersion according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the dispersion medium D has a molecular weight of 100 or more and 450 or less.
  • RO—(CH 2 CH 2 O) n —CH 2 —COOH (1) [In the formula (1), R is a hydrocarbon group having 8 or more and 12 or less carbon atoms, and n is an average number of added moles of ethyleneoxy groups, and is a number of 4 or more and 12 or less.
  • the dispersion medium D contains at least one selected from the group consisting of (poly)alkylene glycol, (poly)alkylene glycol derivatives and terpene alcohols,
  • the content of the copper nanoparticles A is 50% by mass or more and 91% by mass or less
  • the content of the carboxylic acid B is 0.5% by mass or more and 4% by mass or less
  • the content of the compound C is 0.5% by mass or more and 2.5% by mass or less
  • the total content of the carboxylic acid B and the compound C is 1% by mass or more and 5% by mass or less
  • the boiling point of the dispersion medium D is 220° C.
  • the dispersion medium D has a molecular weight of 130 or more and 400 or less,
  • RO—(CH 2 CH 2 O) n —CH 2 —COOH (1) [In Formula (1), R is a hydrocarbon group having 8 or more and 12 or less carbon atoms, and n is an average number of added moles of ethyleneoxy groups, and is a number of 6 or more and 10 or less.
  • ⁇ 7> The copper fine particle dispersion according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the copper nanoparticles A have an average particle size of 100 nm or more and 350 nm or less.
  • ⁇ 8> The fine copper particle dispersion according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, wherein the mass ratio of the content of the compound C to the content of the carboxylic acid B is 0.05 or more and 9 or less.
  • the dispersion medium D contains at least one selected from dipropylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol having a number average molecular weight of 180 to 500, ⁇ -terpineol, and diethylene glycol monobutyl ether.
  • ⁇ 11> The copper microparticle dispersion according to ⁇ 10>, wherein the content of the copper microparticles is 5% by mass or more and 65% by mass or less.
  • ⁇ 12> The fine copper particle dispersion according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11>, which is used for joining a plurality of metal members.
  • ⁇ 13> A method for producing a joined body, comprising the step of interposing the copper fine particle dispersion according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11> between a plurality of metal members and heating the same.
  • ⁇ 14> The method for manufacturing a joined body according to ⁇ 13>, wherein the temperature of the heat treatment in the heating step is 230° C. or less.
  • the metal member is a gold substrate, a gold-plated substrate, a silver substrate, a silver-plated metal substrate, a copper substrate, a palladium substrate, a palladium-plated metal substrate, a platinum substrate, a platinum-plated metal substrate, an aluminum substrate, a nickel substrate, a nickel-plated metal substrate, and a tin substrate. , a tin-plated metal substrate, and a metal portion of an electrically insulating substrate.
  • the bonding of the metal member is any one selected from the group consisting of bonding between a chip component and a circuit board, bonding between a semiconductor chip and a lead frame or a circuit board, and bonding between a high heat generating semiconductor chip and a cooling plate.
  • the content of carboxylic acid B was calculated by the following formula, where the mass decrease from 35°C to 550°C was the mass of carboxylic acid B, and the residual mass at 550°C was the mass of copper nanoparticles A.
  • Content of carboxylic acid B [mass%] 100 x (mass loss from 35°C to 550°C)/(mass loss from 35°C to 550°C + residual mass at 550°C)
  • hydrazine monohydrate (special grade reagent manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) placed in a 50 mL dropping funnel was added dropwise to the mixed solution at 25° C. over 20 minutes. Thereafter, the reaction solution was stirred for 1 hour while controlling the temperature of the reaction solution at 70° C. in an oil bath, and then air-cooled to obtain a reddish brown dispersion containing copper nanoparticles. The entire amount of the resulting dispersion is placed in a centrifuge sedimentation tube 500PA bottle manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd.
  • the obtained copper nanoparticles had an average particle diameter of 250 nm and a hexanoic acid content of 0.9% by mass.
  • Synthesis Example 2 (Production of copper nanoparticles A3) A dry powder of copper nanoparticles A3 containing stearic acid was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that hexanoic acid was changed to stearic acid.
  • the obtained copper nanoparticles A3 had an average particle diameter of 240 nm and a stearic acid content of 1.0% by mass.
  • Synthesis Example 4 (Production of copper microparticles a2) A dry powder of copper microparticles a2 containing lauric acid was obtained in the same manner as in Synthesis Example 3 except that lauric acid was used instead of hexanoic acid.
  • the obtained copper microparticles a2 had an average particle diameter of 1.1 ⁇ m and a lauric acid content of 0.3% by mass.
  • Synthesis Example 6 (manufacture of compound C2) Compound C2 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 5.
  • R in compound C2 is a lauryl group and n is 10.
  • Synthesis Example 7 (manufacture of compound C3) Compound C3 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 5.
  • R in compound C3 is a lauryl group and n is 6.
  • Synthesis Example 8 (manufacture of compound C4) Compound C4 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 5.
  • R of compound C4 is an oleyl group and n is 9.
  • Example 1 (Preparation of fine copper particle dispersion) Dipropylene glycol (manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., first grade reagent) 0.49 g, tetraethylene glycol (manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., first grade reagent) 0.5 g, hexanoic acid obtained in Synthesis Example 1 9.0 g of dry powder of copper nanoparticles A1 containing, 0.01 g of compound C1 obtained in Synthesis Example 5 are added to an agate mortar and kneaded until the dry powder is visually invisible, and the resulting mixture is placed in a plastic bottle. moved.
  • the sealed plastic bottle is stirred for 5 minutes at 2000 min ⁇ 1 (2000 rpm) using a rotation and revolution stirrer (Planetary Vacuum Mixer ARV-310, manufactured by Thinky Co., Ltd.) to obtain the copper fine particle dispersion 1. Obtained.
  • a joined body was produced according to the following method. First, a stainless steel metal mask (thickness: 150 ⁇ m) having three rows of 6 mm ⁇ 6 mm square openings was placed on a 30 mm ⁇ 30 mm copper plate (total thickness: 1 mm), and copper fine particles were obtained by stencil printing using a metal squeegee. The dispersion was coated onto a copper plate. After that, it was dried at 120° C. for 10 minutes on a shamal hot plate (manufactured by AS ONE Corporation, HHP-441) in the atmosphere.
  • a 5 mm ⁇ 5 mm silicon chip (thickness: 400 ⁇ m) was prepared by sputtering titanium, nickel, and gold in this order.
  • the silicon chip was placed so as to be in contact with the dispersion.
  • a laminate was obtained in which the copper plate, the copper fine particle dispersion, and the silicon chip were laminated in this order.
  • the obtained laminate was fired by the following method to obtain a joined body. First, the laminate was set in a pressure firing machine (manufactured by Meisho Kiko Co., Ltd., HTM-1000), and nitrogen was flowed into the furnace at 500 mL/min to replace the air in the furnace with nitrogen. Thereafter, the temperature of the heating head was raised to 200° C.
  • the heating head was water-cooled at -60°C/min, and the joined body was taken out into the air at 100°C or less.
  • Example 2-18, Comparative Examples 1-8 The same procedure as in Example 1 was repeated except that the composition of the fine copper particle dispersion was changed to that shown in Table 1, to obtain copper fine particle dispersions and joined bodies of Examples 2 to 18 and Comparative Examples 1 to 8, respectively.
  • Raw materials used for producing the copper fine particle dispersion are shown below. Dry powder of copper nanoparticles A2 containing lauric acid (manufactured by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd., CH200L1, average particle size 190 nm, lauric acid content 1.3% by mass) Hexanoic acid (manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade reagent) Lauric acid (manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., first grade reagent) Stearic acid (special grade reagent manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Dipropylene glycol (DPG, manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., first grade reagent) Tetraethylene glycol (TEG, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., first grade reagent) PEG200 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd
  • the bonding strength of the bonded body was measured according to the following procedure. Using a universal bond tester (Prospector, manufactured by Nordson Advanced Technologies, Inc.), the silicon chip of the bonded body was pressed horizontally at a test speed of 5 mm/min and a shear height of 50 ⁇ m to measure the die shear strength of the bonded body. Three bonded bodies were measured, and the average value of the values obtained by measuring the three bonded bodies was taken as the bonding strength of the bonded body. Table 2 shows the results.
  • the copper fine particle dispersions of Examples 1 to 18 exhibited improved bonding strength even when pressure-fired at 200° C. under nitrogen, and the bonding strength of the bonded bodies obtained even after storage for one month was good. there were.
  • the copper fine particle dispersions of Comparative Examples 1 to 8 could not be dispersed. From the above, it can be seen that the fine copper particle dispersion of the present invention has improved bonding strength and good storage stability even under the conditions of sintering at 200° C. under nitrogen.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

本発明は、銅ナノ粒子Ａ、炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂ、式（１）：ＲＯ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－ＣＨ２－ＣＯＯＨ（式（１）中、Ｒは炭素数６以上１４以下の炭化水素基であり、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、０．５以上２０以下の数である）で示される化合物Ｃ及び分散媒Ｄを含有し、分散媒Ｄが（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体、テルペンアルコール、グリセリン及びグリセリン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、カルボン酸Ｂの含有量が０．１質量％以上であり、化合物Ｃの含有量が０．０５質量％以上であり、カルボン酸Ｂと化合物Ｃの合計含有量が８質量％以下である銅微粒子分散体、並びに該銅微粒子分散体を複数の金属部材の間に介在させて加熱する工程を含む、接合体の製造方法に関する。

Description

銅微粒子分散体
　本発明は、銅微粒子分散体、及び該銅微粒子分散体を用いる接合体の製造方法に関する。
　銅は導電性及び熱伝導性に優れているため、例えば導体配線材料、熱伝達材料、熱交換材料、放熱材料等として広く用いられている。
　銅は熱伝導性に優れているため、被接合物を接合するためのはんだの代替材料としても用いられることがある。
　近年インバータ等の電力変換・制御装置としてパワーデバイスと呼ばれる半導体デバイスが盛んに用いられるようになってきている。パワーデバイスは、メモリやマイクロプロセッサといった集積回路と異なり、高電流を制御するためのものであり、動作時の発熱量が大きくなる。したがって、パワーデバイスの実装に用いられるはんだには、接合強度に加えて耐熱性も要求される。しかし、昨今広く用いられている鉛フリーはんだは耐熱性が低いという欠点を有する。そこで、はんだに代えて、銅微粒子分散体を用い、これを各種の塗工手段によって対象物に塗布して焼成し、被接合物を接合する技術が種々提案されている。銅は、室温（２５℃）で酸化状態が安定であることから酸化状態の銅原子を含む。そのため、銅微粒子分散体により被接合物を接合するためには、酸化状態の銅原子を還元し、焼成して銅の連続体とすることが必要である。
　特開２０２０－０５３４０４号（特許文献１）には、被接合物との接合強度の高い銅ペーストを提供することを目的として、銅粉と液媒体とを含む銅ペーストであって、前記液媒体はポリエチレングリコールを含み、前記銅粉を構成する銅粒子は、その一次粒子の平均粒径が０．０３μｍ以上１．０μｍ以下であり、その表面に炭素数６以上１８以下である脂肪酸が施されており、且つ（１１１）面の結晶子サイズが５０ｎｍ以下であり、前記銅ペースト中の銅粉の質量の割合が５０％以上９９％以下である銅ペーストが記載されている。
　また、特開２０１７－１７２００３号（特許文献２）には、簡易に単分散の銅ナノ粒子を得ることが可能な銅ナノ粒子の製造方法を提供することを目的として、銅を含む第１の金属塩と、錯化剤と、分散剤と、銅よりイオン化傾向の低い金属を含む第２の金属塩と、を水に溶解させ、反応溶液を調製する調製工程と、反応溶液を撹拌させながら、還元剤を添加し、銅ナノ粒子を析出させる析出工程と、を備えることを特徴とする銅ナノ粒子の製造方法が記載されている。
　本発明は、銅ナノ粒子Ａ、炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂ、下記式（１）で示される化合物Ｃ及び分散媒Ｄを含有し、
　前記分散媒Ｄが（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体、テルペンアルコール、グリセリン及びグリセリン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、
　前記カルボン酸Ｂの含有量が０．１質量％以上であり、
　前記化合物Ｃの含有量が０．０５質量％以上であり、
　前記カルボン酸Ｂと前記化合物Ｃの合計含有量が８質量％以下である、銅微粒子分散体に関する。
　ＲＯ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－ＣＨ２－ＣＯＯＨ　　　　　（１）
〔式（１）中、Ｒは炭素数６以上１４以下の炭化水素基であり、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、０．５以上２０以下の数である。〕
　はんだ代替の接合材料としてこれまでに提案されてきた銅微粒子分散体は、はんだに比べて耐熱性は高いものの、被接合物との接合強度の点では未だ改良の余地を有している。また、従来の銅微粒子分散体は、銅微粒子分散体の保存期間によっては、得られる接合体の接合強度に不良が発生する場合があった。このような保存安定性に劣る銅微粒子分散体は、パワーデバイスの実装に用いることは困難である。
　特許文献１に記載された、疎水性のラウリン酸が施された銅微粒子を親水性のポリエチレングリコールで分散した銅ペーストは、一か月保存後に接合体を作製した場合、得られた接合体の接合強度に不良が見られた。これは、銅ペーストの分散不良が原因であると考えられる。
　また、特許文献２に記載された銅ナノ粒子水性分散液は、焼成時に銅微粒子を保護したポリビニルピロリドン及びポリビニルアルコールの除去が不十分であるため、得られる接合体の接合強度に不良が見られた。
　そのため、銅微粒子分散体の保存安定性及び接合性の更なる改善が求められている。
　本発明は、一定期間保存した後も接合強度が向上した接合体を得ることができる銅微粒子分散体、及び該銅微粒子分散体を用いる接合体の製造方法に関する。
　本発明者らは、銅ナノ粒子Ａ、炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂ、ＲＯ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－ＣＨ２－ＣＯＯＨで示される化合物Ｃ、及び、（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体、テルペンアルコール、グリセリン及びグリセリン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む分散媒Ｄを含有する銅微粒子分散体であって、カルボン酸Ｂの含有量、化合物Ｃの含有量、及びカルボン酸Ｂと化合物Ｃの合計含有量がそれぞれ所定の範囲であることにより、銅微粒子分散体の分散安定性、保存安定性及び低温下での焼結性が向上し、一定期間保存した後も接合強度が向上した接合体を得ることができる銅微粒子分散体、及び該銅微粒子分散体を用いる接合体の製造方法を提供することができることを見出した。
　すなわち、本発明は、次の［１］及び［２］に関する。
［１］銅ナノ粒子Ａ、炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂ、下記式（１）で示される化合物Ｃ及び分散媒Ｄを含有し、
　前記分散媒Ｄが（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体、テルペンアルコール、グリセリン及びグリセリン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、
　前記カルボン酸Ｂの含有量が０．１質量％以上であり、
　前記化合物Ｃの含有量が０．０５質量％以上であり、
　前記カルボン酸Ｂと前記化合物Ｃの合計含有量が８質量％以下である、銅微粒子分散体。
　ＲＯ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－ＣＨ２－ＣＯＯＨ　　　　　（１）
〔式（１）中、Ｒは炭素数６以上１４以下の炭化水素基であり、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、０．５以上２０以下の数である。〕
［２］前記［１］に記載の銅微粒子分散体を複数の金属部材の間に介在させて加熱する工程を含む、接合体の製造方法。
　本発明によれば、一定期間保存した後も接合強度が向上した接合体を得ることができる銅微粒子分散体、及び該銅微粒子分散体を用いる接合体の製造方法を提供することができる。
［銅微粒子分散体］
　本発明の銅微粒子分散体は、銅ナノ粒子Ａ、炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂ、下記式（１）で示される化合物Ｃ及び分散媒Ｄを含有し、分散媒Ｄが（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体、テルペンアルコール、グリセリン及びグリセリン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、カルボン酸Ｂの含有量が０．１質量％以上であり、化合物Ｃの含有量が０．０５質量％以上であり、カルボン酸Ｂと化合物Ｃの合計含有量が８質量％以下である。
　ＲＯ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－ＣＨ２－ＣＯＯＨ　　　　　（１）
　式（１）中、Ｒは炭素数６以上１４以下の炭化水素基であり、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、０．５以上２０以下の数である。
　なお、本明細書において、「低温下での焼結性」とは、低温窒素雰囲気下において金属焼結が起こることを意味し、「低温焼結性」ともいう。また、低温窒素雰囲気下での複数の金属部材の接合性を「低温接合性」ともいう。また、例えば銅微粒子分散体を２５℃、湿度５０％の条件下で一か月保存した後の低温接合性を「保存後の低温接合性」ともいう。
　また、本明細書において、「低温」とは、銀ナノ粒子分散体を用いた場合の一般的な焼結温度（２５０～３００℃程度）よりも低い温度であることを意味し、例えば１００～２３０℃程度の温度範囲をいい、より低い温度で焼結性及び接合性が向上することが好ましい。
　本発明によれば、一定期間保存した後も接合強度が向上した接合体を得ることができるという効果を奏する。その理由は定かではないが、以下のように考えられる。
　本発明に係る銅微粒子分散体に含まれる銅ナノ粒子Ａは、炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂ及び前記式（１）で示される化合物Ｃにより、（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体、テルペンアルコール、グリセリン及びグリセリン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む分散媒Ｄ中に分散されていると考えられる。
　炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂは銅ナノ粒子Ａに対する配位性は良好であるが、疎水性が強いため、カルボン酸Ｂが配位した銅ナノ粒子Ａは親水性の分散媒Ｄへの分散性に劣っていると考えられる。ここで、炭素数６以上１４以下の炭化水素基、カルボキシ基及びエチレンオキシ基を有する化合物Ｃは、親水性基及び疎水性基をバランス良く含むため、疎水性のカルボン酸Ｂ及び親水性の分散媒Ｄに対する相溶性がそれぞれ良好であると考えられる。そのため、銅ナノ粒子Ａを分散媒Ｄに分散させるために、炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂ及び前記式（１）で示される化合物Ｃを組み合わせて用いることにより、カルボン酸Ｂが配位した銅ナノ粒子Ａの分散媒Ｄへの分散性が効果的に向上し、銅微粒子分散体の分散安定性及び保存安定性が向上すると考えられる。
　また、炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂは低分子配位子のため揮発しやすく、さらに化合物Ｃのエチレンオキシ基は銅ナノ粒子Ａにより低温で分解しやすい。そのため、銅ナノ粒子Ａを焼結するときは、カルボン酸Ｂ及び化合物Ｃは接合の邪魔をしない。そのため、低温窒素雰囲気下においても銅ナノ粒子Ａ同士が近接するため、低温焼結性及び低温接合性が向上すると考えらえる。
　以上の理由から、本発明の銅微粒子分散体によれば、銅微粒子分散体の分散安定性及び保存安定性が向上するとともに、低温焼結性及び低温接合性が向上するため、一定期間保存した後も接合強度が向上した接合体を得ることができると考えられる。
＜銅ナノ粒子Ａ＞
　本発明に係る銅微粒子分散体は、銅ナノ粒子Ａ（以下、「銅ナノ粒子Ａ」ともいう）を含有する。
　銅ナノ粒子Ａ中の銅の含有量は、導電性、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは９５質量％以上、より好ましくは９８質量％以上、更に好ましくは９９質量％以上、更に好ましくは実質的に１００質量％である。
　ここで「実質的１００質量％」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、不可避的不純物が挙げられる。
　銅ナノ粒子Ａの平均粒径は、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させる観点から、好ましくは１００ｎｍ以上、より好ましくは１３０ｎｍ以上、更に好ましくは１５０ｎｍ以上、更に好ましくは１７０ｎｍ以上であり、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは３５０ｎｍ以下、より好ましくは３２０ｎｍ以下、更に好ましくは３００ｎｍ以下、更に好ましくは２８０ｎｍ以下である。
　銅ナノ粒子Ａの平均粒径は、実施例に記載の方法により測定される。
　銅ナノ粒子Ａの平均粒径は、還元金属率、カルボン酸Ｂの種類や量及び還元温度等の銅ナノ粒子Ａの製造条件等によって、調整することができる。
　本発明に係る銅微粒子分散体中の銅ナノ粒子Ａの含有量は、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは２５質量％超、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは４０質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上、更に好ましくは５５質量％以上であり、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させる観点から、好ましくは９７質量％未満、より好ましくは９６質量％以下、更に好ましくは９３質量％以下、更に好ましくは９１質量％以下である。これらの観点を総合すると、本発明に係る銅微粒子分散体中の銅ナノ粒子Ａの含有量は、好ましくは２５質量％超９７質量％未満、より好ましくは３０質量％以上９６質量％以下、更に好ましくは４０質量％以上９３質量％以下、更に好ましくは５０質量％以上９１質量％以下、更に好ましくは５５質量％以上９１質量％以下である。
＜カルボン酸Ｂ＞
　本発明に係る銅ナノ粒子Ａは、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂで分散されてなる。
　カルボン酸Ｂの炭素数は、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、６以上１４以下、好ましくは６以上１２以下、より好ましくは６以上１０以下、更に好ましくは６以上８以下である。
　カルボン酸Ｂとしては直鎖状カルボン酸及び分岐状カルボン酸のいずれも用いることができるが、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、直鎖状カルボン酸が好ましい。
　また、カルボン酸Ｂとしては飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸のいずれも用いることができるが、入手容易性の観点から、飽和カルボン酸が好ましく、飽和脂肪族カルボン酸がより好ましく、飽和脂肪族１価カルボン酸が更に好ましい。
　飽和脂肪族１価カルボン酸としては、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、ヘキサン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、及びミリスチン酸から選択される少なくとも一種が好ましく、ヘキサン酸、カプリル酸、カプリン酸、及びラウリン酸から選択される少なくとも一種がより好ましく、ヘキサン酸、カプリル酸、及びカプリン酸から選択される少なくとも一種が更に好ましく、ヘキサン酸及びカプリル酸から選択される少なくとも一種が更に好ましい。
　本発明に係る銅微粒子分散体中のカルボン酸Ｂの含有量は、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、０．１質量％以上、好ましくは０．３質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上、更に好ましくは０．６質量％以上であり、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは７．５質量％以下、より好ましくは６質量％以下、更に好ましくは５質量％以下、更に好ましくは４質量％以下である。これらの観点を総合すると、本発明に係る銅微粒子分散体中のカルボン酸Ｂの含有量は、好ましくは０．１質量％以上７．５質量％以下、より好ましくは０．３質量％以上６質量％以下、更に好ましくは０．３質量％以上５質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以上４質量％以下、更に好ましくは０．６質量％以上４質量％以下である。
＜化合物Ｃ＞
　本発明に係る銅微粒子分散体は、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、下記式（１）で示される化合物Ｃを含む。
　ＲＯ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－ＣＨ２－ＣＯＯＨ　　　　　（１）
　式（１）中、Ｒは炭素数６以上１４以下の炭化水素基であり、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、０．５以上２０以下の数である。
　式（１）におけるＲの炭素数は、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、６以上、好ましくは８以上であり、分散安定性、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、１４以下、好ましくは１２以下、より好ましくは１０以下、更に好ましくは８以下である。
　式（１）におけるＲは直鎖状であってもよいし、分岐状であってもよいが、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、直鎖状が好ましい。
　また、化合物Ｃとしては飽和化合物及び不飽和化合物のいずれも用いることができるが、入手容易性の観点から、飽和化合物が好ましい。
　式（１）におけるｎは、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、０．５以上、好ましくは２以上、より好ましくは４以上、更に好ましくは６以上であり、分散安定性、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、２０以下、好ましくは１５以下、より好ましくは１２以下、更に好ましくは１０以下である。これらの観点を総合すると、式（１）におけるｎは、０．５以上２０以下、好ましくは２以上１５以下、より好ましくは４以上１２以下、更に好ましくは６以上１０以下である。
　化合物Ｃとしては、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点、並びに入手容易性の観点からから、前記式（１）においてＲが炭素数６以上１４以下の直鎖飽和アルキル基であり、ｎが０．５以上２０以下である化合物が好ましく、前記式（１）においてＲが炭素数６以上１４以下の直鎖飽和アルキル基であり、ｎが４以上１２以下である化合物がより好ましく、前記式（１）においてＲが炭素数８以上１２以下の直鎖飽和アルキル基であり、ｎが６以上１０以下である化合物が更に好ましく、前記式（１）においてＲが炭素数８の直鎖飽和アルキル基であり、ｎが６以上１０以下である化合物が更に好ましい。
　本発明に係る銅微粒子分散体中の化合物Ｃの含有量は、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、０．０５質量％以上、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．３質量％以上、更に好ましくは０．５質量％以上であり、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは７．５質量％以下、より好ましくは６質量％以下、更に好ましくは５質量％以下、更に好ましくは３．５質量％以下、更に好ましくは２．５質量％以下、更に好ましくは２質量％以下、更に好ましくは１．５質量％以下である。これらの観点を総合すると、本発明に係る銅微粒子分散体中の化合物Ｃの含有量は、好ましくは０．０５質量％以上７．５質量％以下、より好ましくは０．０５質量％以上６質量％以下、更に好ましくは０．１質量％以上５質量％以下、更に好ましくは０．３質量％以上３．５質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以上２．５質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以上２質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以上１．５質量％以下である。
　本発明に係る銅微粒子分散体中のカルボン酸Ｂと化合物Ｃの合計含有量は、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは０．８５質量％以上、より好ましくは１質量％以上、更に好ましくは１．３質量％以上、更に好ましくは１．５質量％以上であり、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、８質量％以下、好ましくは７質量％以下、より好ましくは５質量％以下、更に好ましくは４．５質量％以下、更に好ましくは３質量％以下である。これらの観点を総合すると、本発明に係る銅微粒子分散体中のカルボン酸Ｂと化合物Ｃの合計含有量は、好ましくは０．８５質量％以上８質量％以下、より好ましくは０．８５質量％以上７質量％以下、更に好ましくは１質量％以上５質量％以下、更に好ましくは１．３質量％以上４．５質量％以下、更に好ましくは１．５質量％以上３質量％以下である。
　本発明に係る銅微粒子分散体中のカルボン酸Ｂの含有量に対する化合物Ｃの含有量の質量比は、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１以上、更に好ましくは０．２５以上、更に好ましくは０．３以上、更に好ましくは０．４以上であり、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは９以下、より好ましくは７．５以下、更に好ましくは７以下、更に好ましくは６．２以下、更に好ましくは４以下、更に好ましくは３．１以下、更に好ましくは０．８以下である。これらの観点を総合すると、本発明に係る銅微粒子分散体中のカルボン酸Ｂの含有量に対する化合物Ｃの含有量の質量比は、好ましくは０．０５以上９以下、より好ましくは０．０５以上７以下、更に好ましくは０．１以上６．２以下、更に好ましくは０．２５以上４以下、更に好ましくは０．３以上３．１以下、更に好ましくは０．４以上０．８以下である。
＜分散媒Ｄ＞
　本発明に係る銅微粒子分散体は、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、銅微粒子分散体の保存安定性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、分散媒Ｄを含む。
　分散媒Ｄは、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、銅微粒子分散体の保存安定性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体、テルペンアルコール、グリセリン（沸点：２９０℃、分子量：９２）及びグリセリン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む。
　（ポリ）アルキレングリコールとしては、例えば、エチレングリコール（沸点：１９７℃、分子量：６２）、プロピレングリコール（沸点：１８８℃、分子量：７６）、ジエチレングリコール（沸点：２４４℃、分子量：１０６）、トリエチレングリコール（沸点：２８７℃、分子量：１５０）、テトラエチレングリコール（沸点：３２７℃、分子量：１９４）、ジプロピレングリコール（沸点：２３２℃、分子量：１３４）、トリプロピレングリコール（沸点：２７３℃、分子量：１９２）、テトラプロピレングリコール（沸点：３００℃以上、分子量：２５０）、ポリエチレングリコール（数平均分子量が好ましくは１００以上１０００以下、より好ましくは１５０以上６００以下、更に好ましくは１８０以上５００以下）、ポリプロピレングリコール（数平均分子量が好ましくは１５０以上１０００以下、より好ましくは１８０以上６００以下、更に好ましくは２００以上５００以下）、２－エチル－１，３－ヘキサンジオール（沸点：２４４℃、分子量：１４６）等が挙げられる。
　（ポリ）アルキレングリコール誘導体としては、例えば、前記（ポリ）アルキレングリコールの末端のヒドロキシ基がエーテル化又はエステル化された化合物等が挙げられる。
　前記ポリアルキレングリコールの両末端のヒドロキシ基がエーテル化又はエステル化された化合物としては、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル（沸点：１６２℃、分子量：１３４）、ジエチレングリコールジブチルエーテル（沸点：２５４℃、分子量：２１８）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（沸点：２１６℃、分子量：１７８）、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点：２１７℃、分子量：１７６）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（沸点：２４７℃、分子量：２０４）等が挙げられる。
　前記ポリアルキレングリコールの片末端のヒドロキシ基がエーテル化又はエステル化された化合物としては、例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（沸点：２０２℃、分子量：１３４）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（沸点：２３１℃、分子量：１６２）等が挙げられる。
　テルペンアルコールとしては、例えば、α－テルピネオール（沸点：２１９℃、分子量：１５４）、リナロール（沸点：１９８℃、分子量：１５４）、ゲラニオール（２２９℃分子量：、１５４）、シトロネロール（沸点：２２５℃、分子量：１５６）等のモノテルペンアルコールが挙げられる。
　グリセリン誘導体としては、例えば、グリセリンに由来する構造を含む溶媒であれば特に制限はなく、例えば、グリセリンのエーテル誘導体、グリセリンのエステル誘導体、ポリグリセリン、グリセリンのアルキレンオキサイド付加物（例えばエチレンオキサイド付加物やプロピレンオキサイド付加物）等を挙げることができる。ポリグリセリンとしては、例えば、ジグリセリンやトリグリセリン等が挙げられ、商業的に入手しうるポリグリセリンとして、例えば、阪本薬品工業株式会社製のポリグリセリン＃３１０、ポリグリセリン＃５００、ポリグリセリン＃７５０等が挙げられる。グリセリンのエーテル誘導体としては、例えば、３－（２－エチルヘキシルオキシ）－１，２－プロパンジオール（沸点：３２５℃、分子量２０４）等が挙げられる。グリセリンのエステル誘導体としては、例えば、グリセリルトリブチラート（沸点：３０５℃、分子量３０２）等が挙げられる。
　分散媒Ｄは、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、銅微粒子分散体の保存安定性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体及びテルペンアルコールからなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、より好ましくはジプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール（数平均分子量が好ましくは１００以上１０００以下、より好ましくは１５０以上６００以下、更に好ましくは１８０以上５００以下）、α－テルピネオール、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる少なくとも１種を含み、更に好ましくはジプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール（数平均分子量１８０以上５００以下）、α－テルピネオール、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる少なくとも１種を含む。
　分散媒Ｄの１気圧での沸点は、銅微粒子分散体の保存安定性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは１８０℃以上、より好ましくは２００℃以上、更に好ましくは２１０℃以上、更に好ましくは２２０℃以上、更に好ましくは２２５℃以上であり、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは４００℃以下、より好ましくは３６０℃以下、更に好ましくは３３０℃以下、更に好ましくは３１０℃以下である。なお、分散媒Ｄとして２種以上を併用する場合には、該分散媒Ｄの沸点は、各分散媒の含有量（質量％）で重み付けした加重平均値である。
　分散媒Ｄの分子量は、銅微粒子分散体の保存安定性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは６０以上、より好ましくは１００以上、更に好ましくは１１０以上、更に好ましくは１３０以上であり、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは６００以下、より好ましくは４５０以下、更に好ましくは４００以下、更に好ましくは３５０以下、更に好ましくは３３０以下である。分散媒Ｄとして２種以上を併用する場合には、該分散媒Ｄの分子量は、各分散媒の含有量（質量％）で重み付けした加重平均値である。
　分散媒Ｄ中の（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体、テルペンアルコール、グリセリン及びグリセリン誘導体（以下、「分散媒Ｄ１」ともいう）の合計含有量は、銅微粒子分散体の保存安定性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上、更に好ましくは９８質量％以上、更に好ましくは９９質量％以上、更に好ましくは９９．９質量％以上、更に好ましくは実質的に１００質量％である。ここで「実質的１００質量％」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、分散媒Ｄ１中に含まれる分散媒Ｄ１以外の分散媒Ｄが挙げられる。
　分散媒Ｄ中の（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体及びテルペンアルコール（以下、「分散媒Ｄ２」ともいう）の合計含有量は、銅微粒子分散体の保存安定性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上、更に好ましくは９８質量％以上、更に好ましくは９９質量％以上、更に好ましくは９９．９質量％以上、更に好ましくは実質的に１００質量％である。ここで「実質的１００質量％」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、分散媒Ｄ２中に含まれる分散媒Ｄ２以外の分散媒Ｄが挙げられる。
　分散媒Ｄ中のジプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール（数平均分子量１８０以上５００以下）、α－テルピネオール、及びジエチレングリコールモノブチルエーテル（以下、「分散媒Ｄ３」ともいう）の合計含有量は、銅微粒子分散体の保存安定性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上、更に好ましくは９８質量％以上、更に好ましくは９９質量％以上、更に好ましくは９９．９質量％以上、更に好ましくは実質的に１００質量％である。ここで「実質的１００質量％」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、分散媒Ｄ３中に含まれる分散媒Ｄ３以外の分散媒Ｄが挙げられる。
　本発明に係る銅微粒子分散体中の分散媒Ｄの含有量は、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、銅微粒子分散体の保存安定性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは３質量％以上、より好ましくは４質量％以上、更に好ましくは６質量％以上、更に好ましくは６．５質量％以上、更に好ましくは７．５質量％以上であり、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、銅微粒子分散体の保存安定性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは１０質量％未満、より好ましくは９．９質量％以下、更に好ましくは９．５質量％以下、更に好ましくは９質量％以下、更に好ましくは８．５質量％以下である。これらの観点を総合すると、本発明に係る銅微粒子分散体中の分散媒Ｄの含有量は、好ましくは３質量％以上１０質量％未満、より好ましくは４質量％以上９．９質量％以下、更に好ましくは６質量％以上９．５質量％以下、更に好ましくは６．５質量％以上９質量％以下、更に好ましくは７．５質量％以上８．５質量％以下である。
　本発明に係る銅微粒子分散体中の水の含有量は、銅の酸化を抑制する観点、並びに銅微粒子分散体の保存安定性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは５質量％以下、より好ましくは１質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以下、更に好ましくは０．１質量％以下、更に好ましくは０．０１質量％以下である。
＜銅マイクロ粒子＞
　本発明に係る銅微粒子分散体は、導電性、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、銅マイクロ粒子を更に含有してもよい。
　銅マイクロ粒子中の銅の含有量は、導電性、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは９５質量％以上、より好ましくは９８質量％以上、更に好ましくは９９質量％以上、更に好ましくは実質的に１００質量％である。
　ここで「実質的１００質量％」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、不可避的不純物が挙げられる。
　銅マイクロ粒子の平均粒径は、導電性、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは０．３５μｍ超、より好ましくは０．５μｍ以上、更に好ましくは０．７μｍ以上、更に好ましくは０．８μｍ以上、更に好ましくは０．９μｍ以上であり、銅微粒子分散体の分散安定性及び保存安定性、並びに保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは７μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以下、更に好ましくは３μｍ以下、更に好ましくは２μｍ以下である。
　銅マイクロ粒子の平均粒径は、実施例に記載の方法により測定される。
　本発明に係る銅微粒子分散体中の銅マイクロ粒子の含有量は、導電性、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは２５質量％以上であり、導電性、銅微粒子分散体の分散安定性、銅微粒子分散体の保存安定性、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは６５質量％以下、より好ましくは５５質量％以下、更に好ましくは４５質量％以下、更に好ましくは３５質量％以下である。
　本発明に係る銅微粒子分散体中の銅ナノ粒子Ａ及び銅マイクロ粒子の合計含有量に対する銅ナノ粒子Ａの含有量の質量比［銅ナノ粒子Ａ／（銅ナノ粒子Ａ＋銅マイクロ粒子）］は、導電性、銅微粒子分散体の保存安定性、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは０．３以上、より好ましくは０．４以上、更に好ましくは０．５以上、更に好ましくは０．６以上であり、導電性、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、好ましくは１．０以下、より好ましくは０．９以下、更に好ましくは０．８以下、更に好ましくは０．７５以下である。
(銅微粒子分散体の組成)
　本発明に係る銅微粒子分散体において、銅微粒子分散体の分散安定性、銅微粒子分散体の保存安定性、導電性、低温焼結性、低温接合性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、銅ナノ粒子Ａの含有量が好ましくは２５質量％超９７質量％未満、カルボン酸Ｂの含有量が好ましくは０．１質量％以上７．５質量％以下、化合物Ｃの含有量が０．０５質量％以上７．５質量％以下、分散媒Ｄの含有量が好ましくは３質量％以上１０質量％未満、銅マイクロ粒子の含有量が好ましくは０質量％以上６５質量％以下である。
　本発明に係る銅微粒子分散体は、本発明の効果を阻害しない範囲で、前記成分以外の他の成分として、各種添加剤を含んでもよい。該添加剤としては、銅ナノ粒子Ａ及び銅マイクロ粒子以外の金属粒子、ガラスフリット等の焼結促進剤、酸化防止剤、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、緩衝剤、消泡剤、レベリング剤、揮発抑制剤等が挙げられる。銅ナノ粒子Ａ及び銅マイクロ粒子以外の金属粒子としては、例えば、亜鉛、ニッケル、銀、金、パラジウム、白金等の金属粒子が挙げられる。
　本発明に係る銅微粒子分散体中の添加剤の含有量は、１質量％以下であることが好ましい。
(銅微粒子分散体の製造)
　本発明に係る銅微粒子分散体は、公知の方法により予め調製した銅ナノ粒子Ａにカルボン酸Ｂ、化合物Ｃ及び分散媒Ｄ、必要に応じて銅マイクロ粒子や各種添加剤等を添加及び混合する方法；銅原料化合物、還元剤、及びカルボン酸Ｂ、必要に応じて銅原料化合物及び還元剤を分散させるための溶媒を混合して、該銅原料化合物を還元して銅ナノ粒子Ａの分散体を得た後、化合物Ｃ、分散媒Ｄ及び必要に応じてカルボン酸Ｂや銅マイクロ粒子、各種添加剤等を添加及び混合する方法等により得ることができる。中でも、銅微粒子分散体の分散安定性を向上させて、銅微粒子分散体の保存安定性及び保存後の低温接合性を向上させる観点から、予めカルボン酸Ｂを含む銅ナノ粒子Ａの乾燥粉（以下、「銅ナノ粒子乾燥粉」ともいう）を得た後、化合物Ｃ、分散媒Ｄ及び必要に応じてカルボン酸Ｂや銅マイクロ粒子、各種添加剤等を添加及び混合する方法が好ましい。
　銅ナノ粒子乾燥粉は、銅原料化合物、還元剤、及びカルボン酸Ｂを混合し、該銅原料化合物が還元剤により還元され、カルボン酸Ｂで分散されてなる銅ナノ粒子Ａの分散体を得た後、該銅ナノ粒子Ａの分散体を凍結乾燥等により乾燥させて得ることができる。
　銅原料化合物としては、銅を含む化合物であれば特に制限はない。
　銅原料化合物としては、例えば、硫酸銅、硝酸銅、酸化第二銅、酸化第一銅、ギ酸銅、酢酸銅、シュウ酸銅等が挙げられる。銅原料化合物は、１種を単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
　還元剤としては、銅原料化合物を還元できる化合物であれば特に制限はない。
　還元剤としては、例えば、ヒドラジン、塩酸ヒドラジン、硫酸ヒドラジン及び抱水ヒドラジン等のヒドラジン系化合物；水素化ホウ素ナトリウム等のホウ素化合物；亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、次亜硝酸ナトリウム、亜リン酸、亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム等の無機酸塩等が挙げられる。
　還元剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　銅原料化合物及び還元剤を分散させる溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等が挙げられる。
　還元反応の温度は、銅ナノ粒子Ａの粒径を小さくし、均一にする観点から、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上、更に好ましくは２０℃以上、更に好ましくは３０℃以上、更に好ましくは５０℃以上、更に好ましくは６０℃以上であり、そして、安定に銅ナノ粒子を生産する観点から、好ましくは１００℃以下、より好ましくは９０℃以下、更に好ましくは８０℃以下、更に好ましくは７５℃以下の範囲で行うことが好ましい。還元反応は、空気雰囲気下であってもよく、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下であってもよい。
　銅微粒子分散体の製造においては、未反応の還元剤、銅ナノ粒子Ａの分散に寄与しない余剰のカルボン酸Ｂ等の不純物を除去する観点から、凍結乾燥の前に銅ナノ粒子Ａの分散体を精製してもよい。
　銅ナノ粒子Ａの分散体を精製する方法は、特に制限はなく、透析、限外濾過等の膜処理；遠心分離処理等の方法が挙げられる。中でも、不純物を効率的に除去する観点から、膜処理が好ましく、透析がより好ましい。透析に用いる透析膜の材質としては、再生セルロースが好ましい。
　透析膜の分画分子量は、不純物を効率的に除去する観点から、好ましくは１，０００以上、より好ましくは５，０００以上、更に好ましくは１０，０００以上であり、そして、好ましくは１００，０００以下、より好ましくは７０，０００以下である。
　本発明に係る銅微粒子分散体は、更に必要に応じて前述の各種添加剤を添加し、フィルター等による濾過処理を行うことにより得ることができる。
　本発明に係る銅微粒子分散体は、低温焼結性、低温接合性、及び保存後の低温接合性が良好であるため、各種電子電気機器の導電性部材の形成に用いることができる。該導電性部材は、はんだ等の接合剤；ＲＦＩＤ（radio　frequency　identifier）タグ等のアンテナ；ＭＬＣＣ（積層セラミックコンデンサ）等のコンデンサ；電子ペーパー；液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の画像表示装置；有機ＥＬ素子；有機トランジスタ；プリント配線板、フレキシブル配線板等の配線板；有機太陽電池；フレキシブルセンサー等のセンサー等に用いることが好ましい。これらの中でも、本発明に係る銅微粒子分散体は、低温焼結性、低温接合性、及び保存後の低温接合性の観点から、複数の金属部材の接合に用いることが好ましい。
［接合体の製造方法］
　本発明に係る接合体の製造方法は、銅微粒子分散体を複数の金属部材の間に介在させて加熱する工程を含む、接合体の製造方法であって、銅微粒子分散体が、前述の本発明の銅微粒子分散体である。
　本発明に係る銅微粒子分散体は、複数の金属部材の接合に用いる場合、該銅微粒子分散体を複数の金属部材の間に介在させて加熱する工程を含む、接合体の製造方法に用いることが好ましい。
　前記加熱する工程における加熱処理の温度は、接合強度及び導電性の観点から、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１５０℃以上、更に好ましくは１８０℃以上であり、低温焼結性及び低温接合性を向上させる観点から、好ましくは２３０℃以下、より好ましくは２２０℃以下、更に好ましくは２１０℃以下、更に好ましくは２０５℃以下である。
　前記加熱する工程における加熱処理は、無加圧下及び加圧下のいずれでも行うことができるが、接合強度及び導電性の観点から、加圧下が好ましい。前記加熱する工程における加熱処理の圧力は、低温焼結性及び低温接合性を向上させる観点から、好ましくは５ＭＰａ以上、より好ましくは８ＭＰａ以上、更に好ましくは１０ＭＰａ以上、更に好ましくは１５ＭＰａ以上であり、生産性の観点から、好ましくは５０ＭＰａ以下、より好ましくは３０ＭＰａ以下、更に好ましくは２５ＭＰａ以下、更に好ましくは２０ＭＰａ以下である。
　前記加熱する工程における加熱処理の時間は、加熱処理の温度や圧力によって適宜調整することができる。
　前記加熱する工程における雰囲気は、空気雰囲気であってもよく、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気であってもよく、水素ガス等の還元性ガス雰囲気下でもよいが、銅の酸化の抑制と安全性の観点から、窒素ガス雰囲気がより好ましい。
　本発明において接合する金属部材としては、例えば金基板、金メッキ基板、銀基板、銀メッキ金属基板、銅基板、パラジウム基板、パラジウムメッキ金属基板、プラチナ基板、プラチナメッキ金属基板、アルミニウム基板、ニッケル基板、ニッケルメッキ金属基板、スズ基板、スズメッキ金属基板等の金属系基板又は金属製基板；電気絶縁性基板の電極等の金属部分等が挙げられる。本発明で用いる複数の金属部材は、同じ種類の金属部材であっても、異なる種類の金属部材であってもよい。
　これらの中でも、金属部材は、好ましくは金基板、金メッキ基板、銀基板、銀メッキ金属基板、銅基板、パラジウム基板、パラジウムメッキ金属基板、プラチナ基板、プラチナメッキ金属基板、アルミニウム基板、ニッケル基板、ニッケルメッキ金属基板、スズ基板、スズメッキ金属基板、及び電気絶縁性基板の金属部分から選ばれる少なくとも１種を含む。
　本発明における金属部材の接合は、コンデンサ、抵抗等のチップ部品と回路基板との接合；メモリ、ダイオード、トランジスタ、ＩＣ、ＣＰＵ等の半導体チップとリードフレーム又は回路基板との接合；高発熱の半導体チップと冷却板との接合等に用いることができる。
　前記銅微粒子分散体の金属部材への付与方法としては、スロットダイコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、スピンコーティング、ドクターブレーディング、ナイフエッジコーティング、バーコーティング等の各種塗布方法；ステンシル印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、ディスペンサー印刷、インクジェット印刷等の各種パターニング印刷方法が挙げられる。
　前記銅微粒子分散体の金属部材への付与量は、接合する金属部材の大きさ、種類に応じて適宜調整することができる。
　前記接合体の接合強度は、好ましくは１０ＭＰａ以上、より好ましくは１５ＭＰａ以上である。前記接合強度は、実施例に記載の方法により測定することができる。
　上述の実施形態に関し、本発明は更に以下の実施態様を開示する。
＜１＞
　銅ナノ粒子Ａ、炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂ、下記式（１）で示される化合物Ｃ及び分散媒Ｄを含有し、
　前記分散媒Ｄが（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体、テルペンアルコール、グリセリン及びグリセリン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、
　前記カルボン酸Ｂの含有量が０．１質量％以上であり、
　前記化合物Ｃの含有量が０．０５質量％以上であり、
　前記カルボン酸Ｂと前記化合物Ｃの合計含有量が８質量％以下である、銅微粒子分散体。
　ＲＯ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－ＣＨ２－ＣＯＯＨ　　　　　（１）
〔式（１）中、Ｒは炭素数６以上１４以下の炭化水素基であり、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、０．５以上２０以下の数である。〕
＜２＞
　銅ナノ粒子Ａ、炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂ、下記式（１）で示される化合物Ｃ及び分散媒Ｄを含有し、
　前記分散媒Ｄが（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体、テルペンアルコール、グリセリン及びグリセリン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、
　前記銅ナノ粒子Ａの含有量が２５質量％超９７質量％未満であり、
　前記カルボン酸Ｂの含有量が０．１質量％以上７．５質量％以下であり、
　前記化合物Ｃの含有量が０．０５質量％以上７．５質量％以下であり、
　前記カルボン酸Ｂと前記化合物Ｃの合計含有量が０．８５質量％以上８質量％以下であり、
　前記分散媒Ｄの沸点が１８０℃以上４００℃以下である、＜１＞に記載の銅微粒子分散体。
　ＲＯ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－ＣＨ２－ＣＯＯＨ　　　　　（１）
〔式（１）中、Ｒは炭素数６以上１４以下の炭化水素基であり、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、０．５以上２０以下の数である。〕
＜３＞
　銅ナノ粒子Ａ、炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂ、下記式（１）で示される化合物Ｃ及び分散媒Ｄを含有し、
　前記分散媒Ｄが（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体、テルペンアルコール、グリセリン及びグリセリン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、
　前記銅ナノ粒子Ａの含有量が２５質量％超９７質量％未満であり、
　前記カルボン酸Ｂの含有量が０．１質量％以上７．５質量％以下であり、
　前記化合物Ｃの含有量が０．０５質量％以上７．５質量％以下であり、
　前記カルボン酸Ｂと前記化合物Ｃの合計含有量が０．８５質量％以上８質量％以下であり、
　前記分散媒Ｄの分子量が６０以上６００以下である、＜１＞又は＜２＞に記載の銅微粒子分散体。
　ＲＯ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－ＣＨ２－ＣＯＯＨ　　　　　（１）
〔式（１）中、Ｒは炭素数６以上１４以下の炭化水素基であり、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、０．５以上２０以下の数である。〕
＜４＞
　銅ナノ粒子Ａ、炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂ、下記式（１）で示される化合物Ｃ及び分散媒Ｄを含有し、
　前記分散媒Ｄが（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体、テルペンアルコール、グリセリン及びグリセリン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、
　前記銅ナノ粒子Ａの含有量が４０質量％以上９３質量％以下であり、
　前記カルボン酸Ｂの含有量が０．３質量％以上６質量％以下であり、
　前記化合物Ｃの含有量が０．０５質量％以上６質量％以下であり、
　前記カルボン酸Ｂと前記化合物Ｃの合計含有量が０．８５質量％以上７質量％以下であり、
　前記分散媒Ｄの沸点が１８０℃以上４００℃以下であり、
　前記分散媒Ｄの分子量が６０以上６００以下である、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
　ＲＯ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－ＣＨ２－ＣＯＯＨ　　　　　（１）
〔式（１）中、Ｒは炭素数６以上１４以下の炭化水素基であり、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、４以上１２以下の数である。〕
＜５＞
　銅ナノ粒子Ａ、炭素数６以上１２以下のカルボン酸Ｂ、下記式（１）で示される化合物Ｃ及び分散媒Ｄを含有し、
　前記分散媒Ｄが（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体及びテルペンアルコールからなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、
　前記銅ナノ粒子Ａの含有量が５０質量％以上９１質量％以下であり、
　前記カルボン酸Ｂの含有量が０．３質量％以上６質量％以下であり、
　前記化合物Ｃの含有量が０．０５質量％以上６質量％以下であり、
　前記カルボン酸Ｂと前記化合物Ｃの合計含有量が０．８５質量％以上７質量％以下であり、
　前記分散媒Ｄの沸点が２００℃以上４００℃以下であり、
　前記分散媒Ｄの分子量が１００以上４５０以下である、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
　ＲＯ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－ＣＨ２－ＣＯＯＨ　　　　　（１）
〔式（１）中、Ｒは炭素数８以上１２以下の炭化水素基であり、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、４以上１２以下の数である。〕
＜６＞
　銅ナノ粒子Ａ、炭素数６以上１２以下のカルボン酸Ｂ、下記式（１）で示される化合物Ｃ及び分散媒Ｄを含有し、
　前記分散媒Ｄが（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体及びテルペンアルコールからなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、
　前記銅ナノ粒子Ａの含有量が５０質量％以上９１質量％以下であり、
　前記カルボン酸Ｂの含有量が０．５質量％以上４質量％以下であり、
　前記化合物Ｃの含有量が０．５質量％以上２．５質量％以下であり、
　前記カルボン酸Ｂと前記化合物Ｃの合計含有量が１質量％以上５質量％以下であり、
　前記分散媒Ｄの沸点が２２０℃以上４００℃以下であり、
　前記分散媒Ｄの分子量が１３０以上４００以下であり、
　前記分散剤Ｄの含有量が３質量％以上１０質量％未満である、＜１＞～＜５＞のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
　ＲＯ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－ＣＨ２－ＣＯＯＨ　　　　　（１）
〔式（１）中、Ｒは炭素数８以上１２以下の炭化水素基であり、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、６以上１０以下の数である。〕
＜７＞
　前記銅ナノ粒子Ａの平均粒径が１００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下である、＜１＞～＜６＞のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
＜８＞
　前記カルボン酸Ｂの含有量に対する前記化合物Ｃの含有量の質量比が０．０５以上９以下である、＜１＞～＜７＞のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
＜９＞
　前記分散媒Ｄがジプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、数平均分子量１８０以上５００以下のポリエチレングリコール、α－テルピネオール、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルから選ばれる少なくとも１種を含む、＜１＞～＜８＞のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
＜１０＞
　銅マイクロ粒子を更に含有し、前記銅マイクロ粒子の平均粒径が０．３５μｍ超１０μｍ以下である、＜１＞～＜９＞のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
＜１１＞
　前記銅マイクロ粒子の含有量が５質量％以上６５質量％以下である、＜１０＞に記載の銅微粒子分散体。
＜１２＞
　複数の金属部材の接合に用いる、＜１＞～＜１１＞のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
＜１３＞
　＜１＞～＜１１＞のいずれかに記載の銅微粒子分散体を複数の金属部材の間に介在させて加熱する工程を含む、接合体の製造方法。
＜１４＞
　前記加熱する工程における加熱処理の温度が２３０℃以下である、＜１３＞に記載の接合体の製造方法。
＜１５＞
　前記加熱する工程における雰囲気が不活性ガス雰囲気である、＜１３＞又は＜１４＞に記載の接合体の製造方法。
＜１６＞
　前記金属部材が金基板、金メッキ基板、銀基板、銀メッキ金属基板、銅基板、パラジウム基板、パラジウムメッキ金属基板、プラチナ基板、プラチナメッキ金属基板、アルミニウム基板、ニッケル基板、ニッケルメッキ金属基板、スズ基板、スズメッキ金属基板、及び電気絶縁性基板の金属部分からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、＜１３＞～＜１５＞のいずれかに記載の接合体の製造方法。
＜１７＞
　前記金属部材の接合がチップ部品と回路基板との接合、半導体チップとリードフレーム又は回路基板との接合、及び高発熱の半導体チップと冷却板との接合からなる群から選ばれるいずれかである、＜１３＞～＜１６＞のいずれかに記載の接合体の製造方法。
　以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。
　また、以下の製造例、実施例及び比較例において、「部」及び「％」は特記しない限り「質量部」及び「質量％」である。
　各種物性は、以下の方法により測定又は算出した。
［銅ナノ粒子Ａ及び銅マイクロ粒子の平均粒径］
　走査型電子顕微鏡（株式会社日立ハイテク製、電解放出型走査電子顕微鏡：Ｓ－４８００）を用い、銅ナノ粒子Ａ及び銅マイクロ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）像を撮影した。倍率は粒子の粒径に応じて決定し、５０００倍から１５００００倍の範囲で撮影を行った。画像解析ソフトＩｍａｇｅＪ（アメリカ国立衛生研究所）を用いてＳＥＭ像を解析し、１サンプルあたり１００個以上の粒子について粒径を求め、それらの算術平均値を銅ナノ粒子Ａ及び銅マイクロ粒子の平均粒径とした。
［カルボン酸Ｂを含む銅ナノ粒子Ａの乾燥粉中のカルボン酸Ｂの含有量の算出］
　示差熱熱重量同時測定装置（ＴＧ／ＤＴＡ）（株式会社日立ハイテクサイエンス社製、商品名：ＳＴＡ７２００ＲＶ）を用いて、試料（カルボン酸Ｂを含む銅ナノ粒子Ａの乾燥粉）１０ｍｇをアルミパンセルに計量し、５０ｍＬ／分の窒素フロー下で１０℃／分の昇温速度で３５℃から５５０℃まで昇温し、質量減少量を測定した。３５℃から５５０℃までの質量減少量をカルボン酸Ｂの質量、５５０℃での残質量を銅ナノ粒子Ａの質量として、カルボン酸Ｂの含有量を以下の式で算出した。
　カルボン酸Ｂの含有量［質量％］＝１００×（３５℃から５５０℃までの質量減少量）／（３５℃から５５０℃までの質量減少量＋５５０℃での残質量）
［カルボン酸Ｂを含む銅マイクロ粒子Ａの乾燥粉中のカルボン酸Ｂの含有量の算出］
　試料を、カルボン酸Ｂを含む銅マイクロ粒子ａの乾燥粉に変えた以外は［カルボン酸Ｂを含む銅ナノ粒子Ａの乾燥粉中のカルボン酸Ｂの含有量の算出］と同じ方法で算出した。
（銅ナノ粒子乾燥粉の合成）
合成例１（銅ナノ粒子Ａ１の製造）
　２Ｌビーカーに、銅原料化合物として酸化銅（日進ケムコ株式会社製、Ｎ－１２０）を５０．０ｇ、ヘキサン酸（富士フイルム和光純薬株式会社、特級試薬）を４．４０ｇ、エタノール（９５）（富士フイルム和光純薬株式会社、特級試薬）を５００ｇ投入し、１５分間撹拌した。撹拌中はオイルバスで反応液の温度を７０℃に制御した。
　次いで、５０ｍＬの滴下ロートに入れたヒドラジン一水和物（富士フイルム和光純薬株式会社製、特級試薬）６３．０ｇを、２５℃にて、２０分かけて前記混合液に滴下した。その後、オイルバスで反応液の温度を７０℃に制御しながら１時間撹拌し、次いで空冷して、銅ナノ粒子を含有する赤褐色の分散液を得た。
　得られた分散液全量を、日立工機株式会社製の冷却遠心分離機「ｈｉｍａｃＣＲ２２Ｇ」及びロータ（Ｒ１２Ａ、半径１５．１ｃｍ）を用い、同社製遠心沈降管５００ＰＡボトルに入れて、２０００回転／分で遠心加速度６７５Ｇをかけ、この状態で３０分間保持した。遠心分離して分取した沈殿物にアセトン（富士フイルム和光純薬株式会社、一級試薬）を３００ｇ加え、１５分間撹拌し再分散させた。再度、再分散液全量を同条件で遠心分離し、沈殿物を分取した。この操作を２回行った。
　次いで、沈殿物にメタノール（富士フイルム和光純薬株式会社、特級試薬）を３００ｇ加え、１５分間撹拌し再分散させた。再度、再分散液全量を同条件で遠心分離し、沈殿物を分取した。この操作を２回行った。
　精製した銅ナノ粒子の沈殿物を、ドライチャンバー（東京理化器械株式会社製、型式：ＤＲＣ－１０００）を付属した凍結乾燥機（東京理化器械株式会社製、型式：ＦＤＵ－２１１０）を用いて、凍結乾燥することにより、銅ナノ粒子Ａ―１の３８．０ｇを得た。乾燥条件は－２５℃で１時間凍結し、－１０℃で９時間、５Ｐａにて減圧乾燥し、さらに２５℃、５時間５Ｐａで減圧乾燥し、ヘキサン酸を含む銅ナノ粒子Ａ１の乾燥粉を得た。得られた銅ナノ粒子は平均粒径が２５０ｎｍ、ヘキサン酸の含有量は０．９質量％であった。
合成例２（銅ナノ粒子Ａ３の製造）
　ヘキサン酸をステアリン酸に変えた以外は合成例１と同様に行い、ステアリン酸を含む銅ナノ粒子Ａ３の乾燥粉を得た。得られた銅ナノ粒子Ａ３の平均粒径は２４０ｎｍ、ステアリン酸の含有量は１．０質量％であった。
（銅マイクロ粒子の合成）
合成例３（銅マイクロ粒子ａ１の製造）
　ヘキサン酸の添加量を４．４０ｇから０．５０ｇに変えた以外は合成例１と同様に行いヘキサン酸を含む銅マイクロ粒子ａ１の乾燥粉を得た。得られた銅マイクロ粒子ａ１は平均粒径が１．０μｍ、ヘキサン酸の含有量は０．３質量％であった。
合成例４（銅マイクロ粒子ａ２の製造）
　ヘキサン酸をラウリン酸に変えた以外は合成例３と同様に行い、ラウリン酸を含む銅マイクロ粒子ａ２の乾燥粉を得た。得られた銅マイクロ粒子ａ２の平均粒径は１．１μｍ、ラウリン酸の含有量は０．３質量％であった。
（化合物Ｃの合成）
合成例５（化合物Ｃ１の製造）
　常法（特開２００８－３０３２０７号等）にしたがって、化合物Ｃ１（約１０質量％含水物）を得た。得られた化合物Ｃ１含水物を、ドライチャンバー（東京理化器械株式会社製、型式：ＤＲＣ－１０００）を付属した凍結乾燥機（東京理化器械株式会社製、型式：ＦＤＵ－２１１０）を用いて、－２５℃で１時間凍結し、－１０℃で９時間、５Ｐａにて減圧乾燥し、さらに２５℃、５時間５Ｐａで減圧乾燥し、化合物Ｃ１を乾燥粉として得た。化合物Ｃ１のＲはｎ－オクチル基、ｎは８である。
合成例６（化合物Ｃ２の製造）
　合成例５と同様に行い、化合物Ｃ２を得た。化合物Ｃ２のＲはラウリル基、ｎは１０である。
合成例７（化合物Ｃ３の製造）
　合成例５と同様に行い、化合物Ｃ３を得た。化合物Ｃ３のＲはラウリル基、ｎは６である。
合成例８（化合物Ｃ４の製造）
　合成例５と同様に行い、化合物Ｃ４を得た。化合物Ｃ４のＲはオレイル基、ｎは９である。
実施例１
（銅微粒子分散体の調製）
　ジプロピレングリコール（富士フイルム和光純薬株式会社製、一級試薬）０．４９ｇ、テトラエチレングリコール（富士フイルム和光純薬株式会社製、一級試薬）０．５ｇ、合成例１で得られたヘキサン酸を含む銅ナノ粒子Ａ１の乾燥粉　９．０ｇ、合成例５で得られた化合物Ｃ１　０．０１ｇをメノウ乳鉢に加え、乾燥粉が目視で見えなくなるまで混練し、得られた混合液をポリ瓶に移した。密栓をしたポリ瓶を、自転公転型攪拌装置（株式会社シンキー製、Ｐｌａｎｅｔａｒｙ　Ｖａｃｕｕｍ　Ｍｉｘｅｒ　ＡＲＶ－３１０）を用いて、２０００ｍｉｎ－１（２０００回転／分）で５分間攪拌し、銅微粒子分散体１を得た。
（接合体の製造）
　得られた銅微粒子分散体１を用いて、以下の方法に従って接合体を製造した。
　まず、３０ｍｍ×３０ｍｍの銅板（総厚：１ｍｍ）上に、６ｍｍ×６ｍｍ正方形の開口を３列有するステンレス製のメタルマスク（厚さ：１５０μｍ）を載せ、メタルスキージを用いたステンシル印刷により銅微粒子分散体を銅板上に塗布した。その後、大気下シャマルホットプレート（アズワン株式会社製、ＨＨＰ－４４１）上で１２０℃にて１０分乾燥させた。その後、５ｍｍ×５ｍｍのシリコンチップ（厚さ：４００μｍ）に対して、チタン、ニッケル、金がこの順番でスパッタ処理されたシリコンチップを用意し、塗布した銅微粒子分散体上に、金が銅微粒子分散体と接するように該シリコンチップを載せた。これにより銅板、銅微粒子分散体及びシリコンチップがこの順で積層されてなる積層体を得た。
　得られた積層体を以下の方法で焼成し、接合体を得た。まず、積層体を加圧焼成機（明昌機工株式会社製、ＨＴＭ－１０００）にセットし、炉内に窒素を５００ｍＬ／分で流して炉内の空気を窒素に置換した。その後、上下の加熱ヘッドにより積層体を２０ＭＰａで加圧しながら１０分間かけて加熱ヘッドの温度を２００℃まで昇温した。昇温後、２００℃で１５０秒保持して焼結処理し接合体を得た。焼結後、加熱ヘッドを－６０℃／ｍｉｎで水冷し、１００℃以下で接合体を空気中に取り出した。
実施例２～１８、比較例１～８
　銅微粒子分散体の配合組成を表１に示す組成に変更した以外は実施例１と同様に行い、実施例２～１８及び比較例１～８の銅微粒子分散体及び接合体をそれぞれ得た。
　銅微粒子分散体の製造に用いた原料を以下に示す。
　ラウリン酸を含む銅ナノ粒子Ａ２の乾燥粉（三井金属鉱業株式会社製、ＣＨ２００Ｌ１、平均粒径１９０ｎｍ、ラウリン酸含有量１．３質量％）
　ヘキサン酸（富士フイルム和光純薬株式会社製、特級試薬）
　ラウリン酸（富士フイルム和光純薬株式会社製、一級試薬）
　ステアリン酸（富士フイルム和光純薬株式会社製、特級試薬）
　ジプロピレングリコール（ＤＰＧ、富士フイルム和光純薬株式会社製、一級試薬）
　テトラエチレングリコール（ＴＥＧ、富士フイルム和光純薬株式会社製、一級試薬）
　ＰＥＧ２００（富士フイルム和光純薬株式会社製、一級試薬、ポリアルキレングリコール２００）
　ＰＥＧ４００（富士フイルム和光純薬株式会社製、一級試薬、ポリアルキレングリコール４００）
　α―テルピネオール（富士フイルム和光純薬株式会社製、特級試薬）
　ジエチレングリコールモノブチルエーテル（富士フイルム和光純薬株式会社製、特級試薬）
　実施例１～１８及び比較例１～８で得られた銅微粒子分散体及び接合体を用いて、以下の評価を行った。
＜評価＞
［接合体の接合強度］
　以下の手順に従って、接合体の接合強度を測定した。
　万能型ボンドテスター（ノードソン・アドバンスト・テクノロジー株式会社製、Ｐｒｏｓｐｅｃｔｏｒ）を用い、試験速度５ｍｍ／分、シェア高さ５０μｍで接合体のシリコンチップを水平方向に押し、接合体のダイシェア強度を測定した。接合体のそれぞれ３個について行い、３個の接合体を測定して得た値の平均値を接合体の接合強度とした。結果を表２に示す。
［銅微粒子分散体の保存安定性］
　銅微粒子分散体を２５℃、湿度５０％の条件下で一か月保存し、その後、前述の方法と同様の方法により接合体の接合強度を測定した。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２から、実施例１～１８の銅微粒子分散体は、窒素下２００℃の加圧焼成においても、接合強度が向上し、一か月保存しても得られる接合体の接合強度が良好であった。一方、比較例１～８の銅微粒子分散体は分散不可であった。以上から、本発明の銅微粒子分散体は窒素下２００℃の焼成条件においても、接合強度が向上し、かつ保存安定性も良好であることが分かる。

Claims (18)

  1. 　銅ナノ粒子Ａ、炭素数６以上１４以下のカルボン酸Ｂ、下記式（１）で示される化合物Ｃ及び分散媒Ｄを含有し、
    　前記分散媒Ｄが（ポリ）アルキレングリコール、（ポリ）アルキレングリコール誘導体、テルペンアルコール、グリセリン及びグリセリン誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、
    　前記カルボン酸Ｂの含有量が０．１質量％以上であり、
    　前記化合物Ｃの含有量が０．０５質量％以上であり、
    　前記カルボン酸Ｂと前記化合物Ｃの合計含有量が８質量％以下である、銅微粒子分散体。
    　ＲＯ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－ＣＨ２－ＣＯＯＨ　　　　　（１）
    〔式（１）中、Ｒは炭素数６以上１４以下の炭化水素基であり、ｎはエチレンオキシ基の平均付加モル数であり、０．５以上２０以下の数である。〕
  2. 　前記銅ナノ粒子Ａの含有量が２５質量％超９７質量％未満である、請求項１に記載の銅微粒子分散体。
  3. 　前記カルボン酸Ｂの含有量が７．５質量％以下である、請求項１又は２に記載の銅微粒子分散体。
  4. 　前記化合物Ｃの含有量が７．５質量％以下である、請求項１～３のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
  5. 　前記カルボン酸Ｂと前記化合物Ｃの合計含有量が０．８５質量％以上である、請求項１～４のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
  6. 　前記化合物Ｃが、前記式（１）においてＲが炭素数６以上１４以下の直鎖飽和アルキル基であり、ｎが４以上１２以下である化合物を含む、請求項１～５のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
  7. 　前記カルボン酸Ｂの含有量に対する前記化合物Ｃの含有量の質量比が０．０５以上９以下である、請求項１～６のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
  8. 　前記分散媒Ｄの含有量が３質量％以上１０質量％未満である、請求項１～７のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
  9. 　前記分散媒Ｄの沸点が１８０℃以上であり、かつ、前記分散媒Ｄの分子量が６００以下である、請求項１～８のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
  10. 　銅マイクロ粒子を更に含有する、請求項１～９のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
  11. 　前記銅マイクロ粒子の含有量が５質量％以上６５質量％以下である、請求項１０に記載の銅微粒子分散体。
  12. 　前記銅マイクロ粒子の平均粒径が０．３５μｍ超１０μｍ以下である、請求項１０又は１１に記載の銅微粒子分散体。
  13. 　複数の金属部材の接合に用いる、請求項１～１２のいずれかに記載の銅微粒子分散体。
  14. 　請求項１～１３のいずれかに記載の銅微粒子分散体を複数の金属部材の間に介在させて加熱する工程を含む、接合体の製造方法。
  15. 　前記加熱する工程における加熱処理の温度が２３０℃以下である、請求項１４に記載の接合体の製造方法。
  16. 　前記加熱する工程における雰囲気が不活性ガス雰囲気である、請求項１４又は１５に記載の接合体の製造方法。
  17. 　前記金属部材が金基板、金メッキ基板、銀基板、銀メッキ金属基板、銅基板、パラジウム基板、パラジウムメッキ金属基板、プラチナ基板、プラチナメッキ金属基板、アルミニウム基板、ニッケル基板、ニッケルメッキ金属基板、スズ基板、スズメッキ金属基板、及び電気絶縁性基板の金属部分からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１４～１６のいずれかに記載の接合体の製造方法。
  18. 　前記金属部材の接合がチップ部品と回路基板との接合、半導体チップとリードフレーム又は回路基板との接合、及び高発熱の半導体チップと冷却板との接合からなる群から選ばれるいずれかである、請求項１４～１７のいずれかに記載の接合体の製造方法。
PCT/JP2021/038814 2021-10-20 2021-10-20 銅微粒子分散体 WO2023067740A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/038814 WO2023067740A1 (ja) 2021-10-20 2021-10-20 銅微粒子分散体
CN202180103412.6A CN118215549A (zh) 2021-10-20 2021-10-20 铜微粒子分散体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/038814 WO2023067740A1 (ja) 2021-10-20 2021-10-20 銅微粒子分散体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023067740A1 true WO2023067740A1 (ja) 2023-04-27

Family

ID=86058063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/038814 WO2023067740A1 (ja) 2021-10-20 2021-10-20 銅微粒子分散体

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN118215549A (ja)
WO (1) WO2023067740A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008303207A (ja) 2007-05-07 2008-12-18 Kao Corp エーテルカルボキシレートの製造方法
JP2011068988A (ja) * 2009-08-28 2011-04-07 Dowa Electronics Materials Co Ltd 金属ナノ粒子とその凝集体、金属ナノ粒子分散体、それを用いて形成された部材
JP2012006005A (ja) * 2010-05-26 2012-01-12 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 分散剤および分散体組成物
JP2014167145A (ja) * 2013-02-28 2014-09-11 Osaka Univ 接合材
JP2017172003A (ja) 2016-03-24 2017-09-28 カシオ計算機株式会社 銅ナノ粒子の製造方法
JP2020053404A (ja) 2019-12-11 2020-04-02 三井金属鉱業株式会社 銅ペースト及び銅の焼結体の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008303207A (ja) 2007-05-07 2008-12-18 Kao Corp エーテルカルボキシレートの製造方法
JP2011068988A (ja) * 2009-08-28 2011-04-07 Dowa Electronics Materials Co Ltd 金属ナノ粒子とその凝集体、金属ナノ粒子分散体、それを用いて形成された部材
JP2012006005A (ja) * 2010-05-26 2012-01-12 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 分散剤および分散体組成物
JP2014167145A (ja) * 2013-02-28 2014-09-11 Osaka Univ 接合材
JP2017172003A (ja) 2016-03-24 2017-09-28 カシオ計算機株式会社 銅ナノ粒子の製造方法
JP2020053404A (ja) 2019-12-11 2020-04-02 三井金属鉱業株式会社 銅ペースト及び銅の焼結体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN118215549A (zh) 2024-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6423416B2 (ja) 焼結が難しい貴金属表面および非貴金属表面上に酸化銀が被覆された焼結ペースト
JP6016664B2 (ja) 銅微粒子分散溶液、焼結導電体の製造方法、及び導電接続部材の製造方法
JP6032110B2 (ja) 金属ナノ粒子材料、それを含有する接合材料、およびそれを用いた半導体装置
JP6153076B2 (ja) 金属ナノ粒子ペースト、それを含有する接合材料、及びそれを用いた半導体装置
JP6923063B2 (ja) 銀ペースト及びその製造方法並びに接合体の製造方法
WO2021125161A1 (ja) 銀ペースト及びその製造方法並びに接合体の製造方法
JP6270241B2 (ja) 接合材料及びそれを用いた半導体装置
TWI835866B (zh) 導電性膏
JP7434786B2 (ja) 銅／酸化銅微粒子ペースト
JP2012218020A (ja) 接合方法
JP6404261B2 (ja) 銀粉
WO2023067740A1 (ja) 銅微粒子分散体
JP6605848B2 (ja) 表面被覆金属微粒子の分散溶液、ならびにこの分散溶液の塗布および焼結する工程を含む、焼結導電体および導電接続部材の製造方法
JP6947280B2 (ja) 銀ペースト及びその製造方法並びに接合体の製造方法
KR20240087835A (ko) 구리 미립자 분산체
JP2008235035A (ja) 金属ナノ粒子ペースト及び当該金属ナノ粒子ペーストの製造方法
WO2023013034A1 (ja) 銅微粒子分散体
US11801556B2 (en) Metal particle aggregates, method for producing same, paste-like metal particle aggregate composition, and method for producing bonded body using said paste-like metal particle aggregate composition
JP6823856B1 (ja) 接合体の製造方法
WO2021125336A1 (ja) 銀ペースト及びその製造方法並びに接合体の製造方法
JP6944734B2 (ja) 接合体および電子装置
WO2024111095A1 (ja) 接合用組成物、及び接合体の製造方法
JP2015003970A (ja) 導体パターン形成用インク
KR20240067835A (ko) 은분의 제조 방법
JP2020198216A (ja) 金属ペースト、焼結体、配線、物品、焼結体の製造方法及び物品の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21961392

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023554161

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2021961392

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021961392

Country of ref document: EP

Effective date: 20240521